Hispanopedia WikiEl reactor de investigación de grafito de Brookhaven ( BGRR ) fue un reactor de investigación ubicado en el Laboratorio Nacional de Brookhaven , un laboratorio nacional del Departamento de Energía de los Estados Unidos ubicado en Upton, Nueva York , en Long Island , aproximadamente a 60 millas al este de la ciudad de Nueva York . [1] El BGRR operó desde 1950 hasta 1968 y ha sido completamente desmantelado. [2]
Historia
El BGRR fue el primer reactor nuclear construido después de la Segunda Guerra Mundial para uso exclusivamente pacífico. Fue el primer reactor construido en BNL. Los propósitos principales del BGRR eran producir neutrones para uso científico y perfeccionar el diseño del reactor nuclear. El reactor proporcionó una fuente de neutrones para la investigación científica multidisciplinaria en ciencia de los materiales, química, biología y física. [1]
La construcción del reactor comenzó en 1947 y entró en funcionamiento en agosto de 1950. [3]
Diseño
El BGRR era un reactor de investigación refrigerado por aire, moderado por grafito y alimentado con uranio. El núcleo del reactor, de 700 toneladas [3], consistía en un cubo de grafito de 25 pies de lado construido con más de 60.000 piezas individuales de grafito. El reactor se enfriaba con aire aspirado a través del núcleo por tres ventiladores de 1.000 hp. [4] El escudo biológico estaba construido con hormigón de alta densidad que contenía esferas de acero y limonita , un mineral de hierro notablemente denso . [2] [5] Como reactor de investigación, el BGRR nunca tuvo un sistema de conversión de energía para generar electricidad; el calor de las reacciones nucleares se expulsaba a través de una chimenea alta hacia la atmósfera. [5]
Los elementos de combustible del BGRR se cargaban y descargaban a través de aberturas de canal de grafito en la cara sur de la pila. Las operaciones del reactor se controlaban mediante la posición de 16 barras de control que penetraban en el reactor horizontalmente en direcciones paralelas a las diagonales de la base del reactor. [2] El combustible inicial del BGRR era uranio natural (NU), que utilizaba elementos de combustible de aluminio de 11 pies de largo y que contenían 33 lingotes de combustible de NU cada uno. Durante la operación con el combustible de NU, hubo 28 fallas de elementos de combustible. [2]
En 1958, el combustible NU fue reemplazado por combustible de uranio altamente enriquecido (HEU) revestido de aluminio. Cada elemento de HEU tenía 24 pulgadas de largo. [2] Cada elemento de combustible contenía 15 gramos de HEU con un 93% de uranio-235 . El material fisionable era una placa de aleación de uranio y aluminio, cubierta en la parte superior e inferior por láminas de aluminio de al menos 20 milésimas de espesor con los bordes soldados por todos lados. [4]
El reactor fue diseñado para 32 megavatios térmicos, con un límite de diseño y funcionamiento de 28 megavatios térmicos para combustible de NU. El reactor normalmente operaba a aproximadamente 20 megavatios con UME. [2]
El diseño de las instalaciones del reactor incluía líneas de haces de neutrones para experimentos externos al núcleo del reactor y también circuitos de tuberías que permitían realizar experimentos mientras los fluidos fluían a través del núcleo del reactor en funcionamiento. [1]
En el exterior del edificio del reactor, y compartido con el HFBR construido posteriormente, se encontraba la Instalación de Filtro de Derivación del Reactor (RBFF). Esta instalación proporcionaba una mejor limpieza del aire antes de su escape a la atmósfera en el improbable caso de que fallara un elemento combustible en el BGRR o en el HFBR. También proporcionaba una limpieza del aire suficiente para permitir el uso de refrigeración por aire como método para combatir un incendio de grafito en el BGRR. La instalación se puso en funcionamiento en 1965. [4]
Desmantelamiento
Después de funcionar durante 18 años, el reactor BGRR quedó funcionalmente obsoleto. El reactor BGRR se puso en modo de espera en junio de 1968 y luego se apagó de manera permanente en 1969. Todo el combustible se retiró del reactor y se envió al emplazamiento del río Savannah en 1972. El reactor BGRR se desmanteló por completo en 2012 tras un proceso de 13 años que costó 148 millones de dólares. Los materiales contaminados se enviaron a Nevada y Utah para su eliminación. [2] [3]
Varios edificios y estructuras que albergaban el BGRR y las instalaciones asociadas permanecen en un lugar seguro o se han reutilizado para otros usos en 2020. [5] Se estima que durante su vida útil, el reactor y los científicos e ingenieros que lo acompañaban realizaron unos 25 000 experimentos individuales. El BGRR fue el predecesor del reactor de haz de alto flujo, también ubicado en el BNL. [1]
El tubo de escape rojo y blanco de 320 pies de alto construido para el BGRR en 1949 y luego compartido con el HFBR fue un hito distintivo para el área hasta su demolición en 2020. [6]
Véase también
- Laboratorio Nacional de Brookhaven
- Reactor de haz de alto flujo (HFBR), sucesor del BGRR en el Laboratorio Nacional de Brookhaven , tercer y último reactor que se construirá en el BNL
- Reactor de investigación médica de Brookhaven (BMRR), segundo reactor que funcionó en el Laboratorio Nacional de Brookhaven
- Chicago Pile-1 (CP-1), primer reactor nuclear artificial, reactor predecesor del BGRR, reactor de pila de grafito alimentado con uranio similar en diseño y época ubicado en la Universidad de Chicago [7]
- Reactor de grafito X-10 , reactor predecesor del BGRR, reactor de pila de grafito alimentado con uranio similar en diseño y época, ubicado en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge [7]
Referencias
- Citas
- ^ abcd Historia de Brookhaven: uso de reactores como herramientas de investigación - Reactor de investigación de grafito de Brookhaven Laboratorio Nacional de Brookhaven. Consultado el 19 de diciembre de 2020
- ^ abcdefg https://www.bnl.gov/bgrr/ Reactor de investigación de grafito de Brookhaven. División de protección ambiental de BNL. Consultado el 19 de diciembre de 2020.
- ^ abc https://riverheadlocal.com/2012/07/19/decommissioning-of-nations-first-peacetime-research-reactor-completed-at-bnl/ Civiletti, Denise. "Se completó el desmantelamiento del primer reactor de investigación en tiempos de paz del país en BNL". Riverhead Local. 19 de julio de 2012.
- ^ abc https://www.osti.gov/servlets/purl/4508009 El diseño, prueba y uso de la instalación de filtrado de derivación del reactor del Laboratorio Nacional Brookhaven (BNL). 22 de agosto de 1966.
- ^ abc https://www.bnl.gov/bgrr/bgrr-complex.php Descripción del complejo de reactores de investigación de grafito de Brookhaven. División de Protección Ambiental de BNL. Consultado el 19 de diciembre de 2020.
- ^ https://www.energy.gov/em/articles/cleanup-workers-set-tear-down-iconic-brookhaven-reactor-stack-year Los trabajadores de limpieza se preparan para derribar la icónica chimenea del reactor de Brookhaven este año. 25 de febrero de 2020. Departamento de Energía.
- ^ ab https://www.osti.gov/servlets/purl/4061498 Chernick, Jack. "El reactor nuclear alcanza la mayoría de edad". Serie de conferencias de Brookhaven. 13 de noviembre de 1963.
Enlaces externos
Medios relacionados con Brookhaven Graphite Research Reactor en Wikimedia Commons- Foto de la semana del Departamento de Energía (30 de mayo de 2014): El reactor de investigación de grafito de Brookhaven - https://www.energy.gov/articles/photo-week-brookhaven-graphite-research-reactor
