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El Centro de Radiación de la Universidad Estatal de Oregón ( OSURC ) es un centro de investigación perteneciente a la Universidad Estatal de Oregón , una universidad pública de investigación concesionaria de tierras ubicada en Corvallis, Oregón , Estados Unidos. Alberga un reactor nuclear , un irradiador Gammacell 200, varios laboratorios de radiación y múltiples laboratorios de termohidráulica de gran altura.
El reactor TRIGA de la Universidad Estatal de Oregón (OSTR), el Laboratorio Avanzado de Investigación Termohidráulica (ATHRL) y el Laboratorio Avanzado de Ingeniería de Sistemas Nucleares (ANSEL) satisfacen las necesidades de investigación de los departamentos de ingeniería nuclear , física de la salud , ingeniería mecánica , ingeniería civil , ciencia de los materiales , química y física de la OSU , además de colaborar ocasionalmente con otros departamentos de la universidad y con terceros de todo el mundo. Aproximadamente el 70 % de los proyectos de investigación del Centro de Radiación de la OSU utilizan el reactor.
El OSURC está ubicado en el lado oeste del campus de OSU, frente a las oficinas de la Agencia de Protección Ambiental (EPA) y a aproximadamente media milla del estadio Reser . [ 1 ]
Reactor TRIGA de la Universidad Estatal de Oregón
El reactor TRIGA del estado de Oregón (OSTR) es un reactor de investigación TRIGA Mk. II, desarrollado por General Atomics , con una potencia térmica máxima autorizada de 1,1 MW, y puede ser pulsado hasta una potencia de 3000 MW durante un tiempo muy corto. [ 2 ]
El combustible es uranio de bajo enriquecimiento y alta concentración ( HALEU ) en forma de hidruro de uranio y zirconio (UZrH) con un veneno combustible de erbio . [ 3 ] La operación comenzó en 1967. [ 1 ] [ 2 ]
El reactor dio soporte a 96 cursos académicos en 1999. Estos cursos eran de química , ingeniería civil , ingeniería química , geociencias , oceanografía y ciencias atmosféricas , ingeniería de biorrecursos , facultad de honores y disciplinas de ingeniería naval . [ 2 ]
El centro de radiación de la OSU apoyó 126 proyectos en 2000, de los cuales el 69% implicaba directamente el uso del OSTR. [ 2 ] Los contratos que apoyaron estos proyectos en 2000 totalizaron 3 millones de dólares. [ 2 ]
Instalaciones de irradiación en el núcleo
El OSTR cuenta con seis instalaciones de irradiación internas.
El dedal central es un tubo lleno de agua que se extiende hacia abajo hasta la posición A-1 de la rejilla central del núcleo del reactor. Su propósito es proporcionar el mayor flujo posible; sin embargo, actualmente no se utiliza en OSTR debido a numerosas limitaciones prácticas y experimentales.
El tubo de irradiación en el núcleo revestido de cadmio (o CLICIT) es un tubo de aluminio lleno de aire, rodeado por un fino revestimiento de cadmio, que ocupa la posición B-1 en la rejilla central del núcleo. El cadmio absorbe neutrones térmicos , permitiendo únicamente la entrada de neutrones epitérmicos y rápidos . El objetivo principal de esta instalación es la datación Ar-Ar , la datación K-Ar y el análisis por activación neutrónica mediante bombardeo de neutrones.
El tubo de irradiación en el núcleo (o ICIT) está ubicado en la posición F-12 de la rejilla, en el segundo anillo exterior del núcleo del reactor, y proporciona el mayor flujo de neutrones de todas las instalaciones actualmente en uso en OSTR. Su construcción es idéntica a la del CLICIT, pero carece de revestimiento de cadmio, lo que resulta en una irradiación de neutrones sin filtrar.
El tubo de irradiación de núcleo externo revestido de cadmio (o CLOCIT) tiene una construcción idéntica a la del CLICIT y está ubicado en el mismo anillo que el ICIT, en la posición de rejilla F-20. Su propósito es idéntico al del CLICIT; sin embargo, debido a su ubicación en la periferia del núcleo y al perfil de flujo de neutrones en el núcleo, las irradiaciones tardan 1,8 veces más en proporcionar la misma fluencia de neutrones que una irradiación en el CLICIT B1.
El sistema de transferencia neumática , conocido coloquialmente como elRabbit es una instalación de irradiación que funciona neumáticamente para insertar y extraer rápidamente muestras del anillo exterior del núcleo en la posición G-2. Las irradiaciones pueden durar tan solo cinco segundos y las muestras se preparan, envían y reciben desde una campana de extracción de humos en un laboratorio auxiliar adyacente a la bahía del reactor. El objetivo principal de esta instalación es realizar análisis de activación neutrónica utilizando isótopos con vidas medias cortas .
El soporte giratorio, conocido coloquialmente como Lazy Susan , es un contenedor en forma de anillo que rodea el núcleo, entre este y el reflector de neutrones de grafito . Gira alrededor del núcleo aproximadamente una vez por minuto, proporcionando un flujo uniforme a las muestras en su interior. Esta instalación cuenta con 40 compartimentos llenos de nitrógeno para la irradiación de muestras.
Columna térmica
La columna térmica es una gran losa de grafito que atraviesa el blindaje biológico de hormigón del reactor y entra en contacto con el reflector de neutrones de grafito que rodea el núcleo. Su función es crear una instalación de irradiación que filtre los neutrones de alta energía para generar un elevado flujo de neutrones térmicos . La columna térmica se utiliza principalmente para el seguimiento de la fisión de ciertos minerales que contienen material fisionable .
Puertos de haz de neutrones
El reactor OSTR cuenta con cuatro puertos de haz de neutrones que penetran en el tanque del reactor y permiten que la radiación intensa de neutrones y rayos gamma salga del blindaje biológico de hormigón para diversos fines comerciales y de investigación.
De los cuatro puertos de haz en OSTR, hay dos puertos de haz radiales, uno de haz tangencial y uno de haz radial penetrante. Los tres puertos de haz radiales están alineados con el plano medio axial del núcleo del reactor y apuntan directamente al centro del mismo.
Los dos puertos de haz radiales estándar (puertos de haz n.° 1 y n.° 2) terminan en el radio exterior del reflector de neutrones de grafito, pero están alineados con recipientes llenos de aire dentro del reflector para limitar la dispersión y la absorción de neutrones en las líneas del haz.
El puerto de haz de penetración radial (puerto de haz n.° 4) termina en el radio interior del anillo reflector de neutrones de grafito y está conectado al reflector mediante un fuelle para compensar las diferencias de expansión térmica entre el tanque del reactor y el conjunto del núcleo del reactor.
El puerto de haz tangencial (puerto de haz n.° 3) es tangente al núcleo del reactor y termina en el radio exterior del reflector de neutrones de grafito. Al igual que los puertos radiales estándar, dentro del reflector hay una cápsula llena de aire alineada con el puerto de haz, junto al puerto de haz n.° 4, el puerto de haz penetrante.
Actualmente, solo hay dos puertos de haz en uso en OSTR: el puerto de haz n.° 1 y el puerto de haz n.° 3.
El puerto de haz n.° 3, el puerto de haz tangencial, es el más utilizado en el OSTR. La instalación anexa se utiliza para radiografía de neutrones y, por lo tanto, se denomina Instalación de Radiografía de Neutrones o NRF. La NRF alberga una persiana de haz contrabalanceada y controlada neumáticamente, fabricada con boral (un material compuesto de boro y aluminio) y plomo, que permite al operador controlar la instalación desde el exterior. La instalación cuenta con numerosos mecanismos de seguridad para garantizar que las puertas de acceso y la persiana nunca se abran simultáneamente, incluido un sistema automático de parada de emergencia del reactor si la persiana y las puertas se abren al mismo tiempo.
El puerto de haz n.° 1, uno de los puertos radiales estándar, se utiliza para diversos fines de investigación. La instalación conectada actualmente se denomina Instalación del Puerto de Haz n.° 1 (BP1F) y es una versión adaptada de la instalación de Análisis de Activación Neutrónica por Gamma Instantánea (PGNAA) que se instaló en el puerto de haz n.° 4 antes de su desmantelamiento debido a una pequeña fuga en el tanque del reactor. La BP1F puede realizar análisis de activación neutrónica por gamma instantánea , así como irradiaciones con flujos de neutrones de baja magnitud.
Seguridad
El Departamento de Energía de Oregón ha coordinado los cursos de capacitación radiológica sobre materiales peligrosos (HAZMAT) en el centro para los equipos de respuesta a HAZMAT en todo el estado de Oregón durante los últimos 15 años. [ 2 ] Además, las directrices federales exigen una respuesta armada rápida ante incidentes que puedan ocurrir en el Centro de Radiación, la cual es proporcionada por la fuerza de Seguridad Pública del campus desde 2021. Anteriormente, la OSU tenía un contrato con la Policía Estatal de Oregón desde 1989 para esta función. [ 4 ]
análisis forense
El reactor también ha utilizado el análisis por activación neutrónica para ayudar con el análisis forense en un caso de asesino en serie de alto perfil (el Bandido I-5 ) y varios otros casos. [ 5 ]
Referencias
- 1 2 ABC News: Universidad Estatal de Oregón
- 1 2 3 4 5 6 Binney, SE; SR Reese; DS Pratt (22 de febrero de 2000). "Reactores de investigación universitaria: Contribuyendo a la infraestructura científica y de ingeniería nacional desde 1953 hasta 2000 y más allá" . Organización Nacional de Reactores de Prueba, Investigación y Capacitación. Archivado del original el 1 de julio de 2007. Recuperado el 7 de abril de 2007 .
- ↑ "De Heu a Leu: conversión del reactor Triga del estado de Oregón" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 20 de febrero de 2013.
- ↑ "Preguntas frecuentes" . Seguridad pública . Departamento de Seguridad Pública de la OSU. 2 de marzo de 2018. Archivado del original el 3 de junio de 2023. Consultado el 3 de junio de 2023 .
- ↑ 4-07-98 Serie de detectives de televisión desempolvará tecnología antigua
Enlaces externos
- Sitio web oficial
44°33′55″N 123°17′21″O / 44.565196°N 123.28913°O / 44.565196; -123.28913
- Edificios y estructuras de la Universidad Estatal de Oregón
- reactores nucleares
- reactores de investigación nuclear