อ่าน 4 นาที
เครื่องปฏิกรณ์วิจัยนิวเคลียร์ของ MIT
เครื่อง ปฏิกรณ์วิจัยนิวเคลียร์ MIT ( MITR ) ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการวิจัยของ สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT ) เป็นเครื่องปฏิกรณ์แบบถัง เครื่องปฏิกรณ์ ขนาด 6 เมกะวัตต์ [ 2 ]...
เครื่องปฏิกรณ์วิจัยนิวเคลียร์ของ MIT
| มิตอาร์-ไอ | |
|---|---|
ห้องปฏิบัติการเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของ MIT ในเมืองเคมบริดจ์รัฐแมสซาชูเซตส์โดยมีหอระบายความร้อน Tower Tech อยู่ด้านหน้า | |
| สถาบันปฏิบัติการ | สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ |
| ที่ตั้ง | เค มบริดจ์รัฐแมสซาชูเซตส์ |
| พิกัด | 42°21′37″เหนือ71°05′47″ตะวันตก / 42.36028°N 71.09639°W |
| พิมพ์ | ถัง[ 1 ] |
| พลัง | 6 เมกะวัตต์[ 1 ] [ 2 ] (ความร้อน) |
| การก่อสร้างและการบำรุงรักษา | |
| ค่าใช้จ่ายในการก่อสร้าง | 3 ล้านดอลลาร์สหรัฐ |
| เริ่มการก่อสร้าง | 6 มิถุนายน พ.ศ. 2499 [ 1 ] |
| วิกฤตการณ์ครั้งแรก | 21 กรกฎาคม พ.ศ. 2501 [ 1 ] [ 3 ] |
| ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาประจำปี | 2.5 ล้านดอลลาร์สหรัฐ |
| พนักงาน | 36 [ 1 ] |
| ผู้ปฏิบัติงาน | 15 [ 1 ] |
| ความถี่ในการเติมน้ำมันเชื้อเพลิง | 3-4 เดือน |
| ข้อกำหนดทางเทคนิค | |
| ฟลักซ์ความร้อนสูงสุด | 6.0 × 10 13 cm −2 s −1 [ 4 ] |
| ฟลักซ์เร็วสูงสุด | 1.2 × 10 14 cm −2 s −1 [ 4 ] |
| ประเภทเชื้อเพลิง | ประเภทแผ่น[ 4 ] (27 (สามแผ่นสำหรับการทดลองในแกนกลาง) [ 6 ] x) |
| การระบายความร้อน | น้ำเบา[ 1 ] |
| ตัวลดความเร็วของนิวตรอน | น้ำเบา[ 1 ] |
| ตัวสะท้อนนิวตรอน | |
| ก้านควบคุม | |
| วัสดุหุ้มผนัง | โลหะผสมอะลูมิเนียม[ 5 ] |
เครื่องปฏิกรณ์วิจัยนิวเคลียร์ MIT ( MITR ) ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการวิจัยของสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT ) เป็นเครื่องปฏิกรณ์แบบถังเครื่องปฏิกรณ์ขนาด 6 เมกะวัตต์[ 2 ]ที่ใช้น้ำเบาเป็นตัวกลางในการระบายความร้อนและใช้น้ำหนักเป็นตัวสะท้อนแสง เป็นเครื่องปฏิกรณ์วิจัย ที่ใหญ่เป็นอันดับสองของมหาวิทยาลัย ในสหรัฐอเมริกา (รองจากศูนย์วิจัยเครื่องปฏิกรณ์ของมหาวิทยาลัยมิสซูรี ) และเปิดใช้งานมาตั้งแต่ปี 1958 [ 7 ]นับเป็นเครื่องปฏิกรณ์ที่เก่าแก่เป็นอันดับสี่ที่ยังใช้งานอยู่ในประเทศ[ 1 ]
ประวัติศาสตร์
เครื่องปฏิกรณ์รุ่นแรก MITR-I ดำเนินการตั้งแต่ปี 1958 ถึง 1974 จากนั้นเครื่องปฏิกรณ์ได้รับการปรับปรุงเป็นรุ่นใหม่ MITR-II ซึ่งให้ฟลักซ์นิวตรอนที่ สูงกว่า [ 8 ] : 46
มีแผนที่จะแปลงเครื่องปฏิกรณ์ให้ใช้ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะต่ำแทนยูเรเนียมเสริมสมรรถนะสูงเพื่อลดความเสี่ยงจากการแพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์โดยในปี 2016 การแปลงนี้มีแผนไว้สำหรับปี 2027 [ 9 ]
ข้อกำหนดทางเทคนิค
การออกแบบ MITR-II ใช้เชื้อเพลิงแบบแผ่นครีบที่จัดเรียงในรูปแบบหกเหลี่ยมของชุดประกอบเชื้อเพลิงรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน[ 5 ] กำลังถูกควบคุมโดยแท่งควบคุม แบบใบมีดสแตนเลสโบรอนแบบแมนนวล 6 แท่ง และแท่งควบคุมอะลูมิเนียมผสมแคดเมียม อีก 1 แท่ง ซึ่งสามารถตั้งค่าเป็นการควบคุมอัตโนมัติได้ น้ำเบาไหลขึ้นผ่านแกนกลาง และถังน้ำหนักล้อมรอบแกนกลาง ผนังคอนกรีตหนาแน่นที่ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันล้อมรอบถังน้ำหนัก อุณหภูมิของสารหล่อเย็นสูงสุดคือ 50 °C (122 °F) [ 2 ]น้ำเบาและน้ำหนักจะถูกทำให้เย็นลงโดยใช้การไหลเวียนแบบบังคับผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ไปยังระบบสารหล่อเย็นรอง ความร้อนจากเครื่องปฏิกรณ์จะถูกระบายออกสู่บรรยากาศผ่านระบบระบายความร้อนรองโดยใช้ หอระบายความร้อนแบบโมดูลาร์ Tower Tech สองหอ– รุ่น TTXL-081950 [ 10 ]
เครื่องปฏิกรณ์นี้ใช้ เชื้อเพลิง ยูเรเนียม 235 ที่มีความเข้มข้นสูงในรูปของโลหะผสม ยูเรเนียม-อะลูมิเนียม ที่มีเปลือกหุ้ม เป็นอะลูมิเนียม
การเติมเชื้อเพลิงเกิดขึ้น 3 ถึง 4 ครั้งทุกปี[ 5 ] การเติมเชื้อเพลิงแต่ละครั้งเกี่ยวข้องกับการจัดเรียงชุดประกอบในแกนกลางใหม่ หรือการผสมผสานระหว่างการจัดเรียงใหม่และการเปลี่ยนชุดประกอบเก่าด้วยชุดประกอบใหม่ ซึ่งเกิดขึ้นบ่อยกว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และเครื่องปฏิกรณ์วิจัย ส่วนใหญ่ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์โดยทั่วไปจะใช้งานได้ 17 ถึง 23 เดือนระหว่างการหยุดซ่อมบำรุงเพื่อเติมเชื้อเพลิง ซึ่งในเวลานั้นจะจัดเรียงแกนกลางทั้งหมดใหม่และเปลี่ยนแกนกลาง1/3ถึง1/2 เครื่องปฏิกรณ์วิจัยหลายแห่ง (โดยเฉพาะเครื่องปฏิกรณ์ของมหาวิทยาลัย) สามารถใช้งาน ได้นานหลายทศวรรษโดยไม่ต้องเติมเชื้อเพลิงเนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานสูงของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์และการใช้งานที่ไม่บ่อยนักที่ระดับพลังงาน สูง
การใช้งาน
โครงการวิจัยของ MITR ครอบคลุมวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมนิวตรอนเกือบทุกด้าน รวมถึงเวชศาสตร์นิวเคลียร์ กิจกรรมบางส่วนได้แก่:
- การวิเคราะห์ ด้วยการกระตุ้นด้วยนิวตรอนเพื่อระบุธาตุติดตามและอัตราส่วนไอโซโทปในตัวอย่างทางธรณีวิทยา
- วิศวกรรมฟิชชัน
- การทดสอบวัสดุ
- การฝึกอบรม
- การเติมสารเจือปนซิลิคอนด้วยการเปลี่ยนนิวตรอน
- การผลิต เวชภัณฑ์นิวเคลียร์จากทองคำที่ผ่านการฉายรังสี
- การวัดปริมาณ สารหนูโดยใช้ตัวอย่างจากเส้นผม
- การทดลองที่เกี่ยวข้องกับ การใช้ เกลือหลอมเหลวเป็นสารหล่อเย็นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
MITR เป็นหนึ่งในหกแห่งทั่วโลกที่เข้าร่วมการทดลองกับผู้ป่วยเพื่อใช้การบำบัดด้วยการจับนิวตรอนของโบรอน (BNCT) ในการรักษามะเร็งสมองและมะเร็งผิวหนังลำแสงตัวแปลงฟิชชันของ MITR เป็นลำแสงแรกที่ออกแบบมาสำหรับ BNCT ปัจจุบัน MITR ไม่ได้ทำการทดลอง BNCT อีกต่อไปแล้ว
Miles Pomper จาก James Martin Center for Nonproliferation Studiesได้วิจารณ์เครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าวว่ามีประโยชน์เฉพาะไม่เพียงพอเมื่อเทียบกับความเสี่ยงในการใช้ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะสูง[ 9 ]
แกลเลอรี่
- MITR พร้อมกับคลังสินค้า Metropolitan Storage Warehouse มองเห็นได้จากอาคาร MIT หมายเลข 37
- ภาพมุมมองเวลากลางคืนจากสถานที่เดียวกัน หมอกที่เกิดจากหอระบายความร้อนส่องสว่างด้วยไฟสปอตไลท์อย่างชัดเจน
- ภาพระยะใกล้ของเครื่องปฏิกรณ์
อ่านเพิ่มเติม
- เปเรซ, เปโดร บี.; ริชาร์ดส์, เวด เจ. (22 กุมภาพันธ์ 2543). เครื่องปฏิกรณ์วิจัยของมหาวิทยาลัย: การมีส่วนร่วมต่อโครงสร้างพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมแห่งชาติ ตั้งแต่ปี 1953 ถึง 2000 และต่อๆ ไป (รายงาน). องค์การแห่งชาติว่าด้วยเครื่องปฏิกรณ์ทดสอบ วิจัย และฝึกอบรม; คณะอนุกรรมการ NERAC เพื่อวิเคราะห์อนาคตของวิศวกรรมนิวเคลียร์และเครื่องปฏิกรณ์วิจัยของมหาวิทยาลัย. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 1 กรกฎาคม 2550. สืบค้นเมื่อ 24 ธันวาคม 2564 .
- Riley, KJ; Binns, PJ; Harling, OK (18 มีนาคม 2546). "ลักษณะการทำงานของลำแสงนิวตรอนเอพิเทอร์มอลที่ใช้ตัวแปลงฟิสชันของ MIT". ฟิสิกส์ในการแพทย์และชีววิทยา 48 (7). สถาบันฟิสิกส์และวิศวกรรมการแพทย์ : 943– 958. doi : 10.1088/0031-9155/48/7/310 . eISSN 1361-6560 . ISSN 0031-9155 . LCCN 58049741 . OCLC 1762343 . PMID 12701897 . Wikidata Q34191347 .
- เจ้าหน้าที่ MITR (1 ตุลาคม 1970). รายงานการวิเคราะห์ความปลอดภัยสำหรับเครื่องปฏิกรณ์วิจัย MIT (MITR-II), MITNE-15 (รายงาน). ภาควิชาวิศวกรรมนิวเคลียร์ | สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์
ลิงก์ภายนอก
- เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ

- รายงานประจำปี 2004-2005 ถึงอธิการบดี MIT
- การตรวจสอบความปลอดภัยของรายการ Radioactive Roadtrip ทางช่อง ABC
- นายกเทศมนตรีเมืองเคมบริดจ์ปฏิเสธข้อกล่าวอ้างของสถานีโทรทัศน์ ABC เกี่ยวกับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
สื่อที่เกี่ยวข้องกับห้องปฏิบัติการเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (อาคาร NW12 ของ MIT)ใน Wikimedia Commons
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เครื่องปฏิกรณ์วิจัยนิวเคลียร์ของ MIT
เครื่อง ปฏิกรณ์วิจัยนิวเคลียร์ MIT ( MITR ) ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการวิจัยของ สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT ) เป็นเครื่องปฏิกรณ์แบบถัง เครื่องปฏิกรณ์ ขนาด 6 เมกะวัตต์ [ 2 ]...
ประวัติศาสตร์
เครื่องปฏิกรณ์รุ่นแรก MITR-I ดำเนินการตั้งแต่ปี 1958 ถึง 1974 จากนั้นเครื่องปฏิกรณ์ได้รับการปรับปรุงเป็นรุ่นใหม่ MITR-II ซึ่งให้ ฟลักซ์นิวตรอน ที่ สูงกว่า [ 8 ] : 46
ข้อกำหนดทางเทคนิค
การออกแบบ MITR-II ใช้เชื้อเพลิงแบบแผ่นครีบที่จัดเรียงในรูปแบบหกเหลี่ยมของชุดประกอบเชื้อเพลิงรูป สี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน [ 5 ] กำลังถูกควบคุมโดย แท่งควบคุม แบบใบมีดสแตนเลสโบรอนแบบแมนนวล 6 แท่ง และแท่งควบคุมอะลูมิเนียมผสม แคดเมียม อีก 1 แท่ง...
การใช้งาน
โครงการวิจัยของ MITR ครอบคลุมวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมนิวตรอนเกือบทุกด้าน รวมถึงเวชศาสตร์นิวเคลียร์ กิจกรรมบางส่วนได้แก่: