Reactor B
El reactor B en el sitio de Hanford , cerca de Richland, Washington , fue el primer reactor nuclear a gran escala jamás construido. El proyecto fue una parte clave del Proyecto Manhattan , el programa de desarrollo de armas nucleares de Estados Unidos durante la Segunda Guerra Mundial . Su propósito era convertir el uranio metálico natural (no enriquecido con isótopos) en plutonio-239 mediante la activación de neutrones , ya que el plutonio es más sencillo de separar químicamente de los conjuntos de combustible gastado, para su uso en armas nucleares, que el uranio enriquecido isotópicamente en material apto para armas. . El reactor B fue alimentado con uranio natural metálico., grafito moderado y refrigerado por agua. Ha sido designado Monumento Histórico Nacional de EE. UU. Desde el 19 de agosto de 2008 [3] [4] y en julio de 2011 el Servicio de Parques Nacionales recomendó que el Reactor B se incluyera en el Parque Histórico Nacional del Proyecto Manhattan que conmemora el Proyecto Manhattan. [5] Los visitantes pueden realizar un recorrido por el reactor con reserva previa. [6]
El reactor fue diseñado y construido por EI du Pont de Nemours and Company basándose en diseños experimentales probados por Enrico Fermi en la Universidad de Chicago , y pruebas del Reactor de Grafito X-10 en el Laboratorio Nacional Oak Ridge . Fue diseñado para funcionar a 250 megavatios (térmico) .
El propósito del reactor era producir plutonio a partir de uranio metálico natural (no enriquecido con isótopos), ya que el enriquecimiento de uranio es un proceso extremadamente difícil y complejo, mientras que el plutonio es relativamente sencillo de procesar químicamente. La planta de enriquecimiento de uranio Y12 requirió 14,700 toneladas de plata para sus calutrones de enriquecimiento, así como 22,000 empleados y más energía eléctrica de la que la mayoría de los estados requerían en ese momento. El reactor B requirió solo unas pocas docenas de empleados y materiales mucho menos exóticos, que también se requerían en cantidades mucho más pequeñas. La mayor parte del reactor era de 1200 toneladas de grafito utilizadas como moderador, y su consumo de energía era mucho menor, requiriendo solo la electricidad suficiente para hacer funcionar las bombas de enfriamiento. [7] [8]
El reactor ocupa un espacio de 46 por 38 pies (14 por 12 m ) (aproximadamente 1,750 pies cuadrados (163 m 2 ) y tiene 41 pies (12 m) de altura, ocupando un volumen de 71,500 pies cúbicos (2020 m 3 ). El núcleo del reactor en sí consistía en una caja de grafito de 36 pies de alto (11 m) que medía 28 por 36 pies (8,5 por 11,0 m) que ocupaba un volumen de 36.288 pies cúbicos (1.027,6 m 3 ) y pesaba 1.200 toneladas cortas (1.100 t). Fue penetrado horizontalmente en toda su longitud por 2.004 tubos de aluminio y verticalmente por canales para las barras de seguridad verticales [4].
El núcleo está rodeado por un escudo térmico de hierro fundido de 8 a 10 pulgadas (20 a 25 cm) de espesor que pesa 1.000 toneladas cortas (910 t). Placas de masonita y acero encierran el escudo térmico en su parte superior y laterales, formando un escudo biológico de protección radiológica . La parte inferior del escudo térmico está sostenida por una plataforma de hormigón de 7,0 m (23 pies) de espesor cubierta por bloques de hierro fundido. La composición de grafito se seleccionó para moderar la reacción nuclear alimentada por 200 toneladas cortas (180 t) de babosas de uranio de aproximadamente 25 mm (1 pulgada) de diámetro y 70 mm (3 pulgadas) de largo (el tamaño aproximado de un rollo de monedas de veinticinco centavos)), sellados en latas de aluminio y cargados en los tubos de aluminio. [4]
El reactor se enfrió por agua , con agua de enfriamiento bombeada desde el tramo Hanford del río Columbia a través de los tubos de aluminio alrededor de las babosas de uranio a una velocidad de 75.000 galones estadounidenses (280.000 L) por minuto. El agua se descargó en las cuencas de sedimentación , luego se devolvió al río después de dar tiempo para la descomposición de los materiales radiactivos , la sedimentación de las partículas y para que el agua se enfriara para que pudiera regresar al río Columbia. Se prohibió que el agua que regresaba al río elevara la temperatura del río en más de 11 ° F. [9]
