Reactor B
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Reactor B
Reactor Hanford B.jpg
La cara del reactor B durante la construcción.
B Reactor se encuentra en Washington (estado)
Reactor B
LocalizaciónAproximadamente 5,3 millas (8,5 km) al noreste del cruce de la ruta estatal 24 y la ruta estatal 240 en el sitio de Hanford
la ciudad mas cercanaRichland, Washington
Coordenadas46 ° 37'49 "N 119 ° 38'51" W  /  46.63032 ° N 119.64738 ° W / 46.63032; -119.64738 Coordenadas: 46 ° 37'49 "N 119 ° 38'51" W  /  46.63032 ° N 119.64738 ° W  / 46.63032; -119.64738
Zona9.5 acres (3.8 ha)
Construido7 de junio de 1943 [1] a septiembre de 1944 [2]
ArquitectoEI DuPont de Nemours & Company
NRHP referencia  No.92000245
Fechas significativas
Agregado a NRHP3 de abril de 1992
NHL designado19 de agosto de 2008 [3]

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 los 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]

Diseño y construcción de reactores

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 isotópicamente), 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 (2.020 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 balas 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]

Mapa del sitio de Hanford con el sitio del reactor B / C mostrado en la parte superior izquierda.

Operación del reactor

El Reactor B tuvo su primera reacción nuclear en cadena en septiembre de 1944, el Reactor D en diciembre de 1944 y el Reactor F en febrero de 1945. La reacción implicó la eliminación del Xe-135 del sistema, una sugerencia provocada por el artículo de investigación de China. Shiung Wu que se compartió con Fermi. [10] El reactor produjo plutonio-239 irradiando uranio-238 con neutrones.generado por la reacción nuclear. Fue uno de los tres reactores, junto con los reactores D y F, construidos a unas seis millas (10 km) de distancia en la orilla sur del río Columbia. Cada reactor tenía sus propias instalaciones auxiliares que incluían una casa de bombas fluvial, grandes depósitos de almacenamiento y sedimentación, una planta de filtración, grandes bombas motorizadas para llevar agua a la superficie de la pila e instalaciones para enfriamiento de emergencia en caso de un corte de energía. . [4]

La parada de emergencia del reactor, denominada SCRAM , se logró insertando rápidamente y por completo las varillas verticales de seguridad o, como método de respaldo, mediante la inyección de agua boratada en el reactor. En enero de 1952, el sistema de agua boratada fue reemplazado por un sistema "Ball-3X" que inyectaba bolas de acero con alto contenido de boro chapadas en níquel en los canales ocupados por las barras de seguridad verticales. [4]

El plutonio para la bomba nuclear utilizada en la prueba Trinity en Nuevo México y la bomba Fat Man lanzada sobre Nagasaki, Japón, se creó en el reactor B. El reactor B funcionó durante dos décadas y se le unieron reactores adicionales construidos más tarde. El Reactor B se cerró definitivamente en febrero de 1968. [4] [11]

Estado actual

Exterior del Reactor Hanford B a partir de 2018
Estación de control del reactor Hanford B a partir de 2018
Tubos y elevador del reactor Hanford B a partir de 2018

El Departamento de Energía de los Estados Unidos ha administrado el sitio desde 1977 [12] [13] y ofrece recorridos públicos en fechas determinadas durante la primavera, el verano y el otoño del año, así como recorridos especiales para los funcionarios visitantes. [6] [14]

En 2014, seis de los nueve reactores de producción de Hanford se consideraban en estado de "almacenamiento provisional seguro" y dos más iban a recibir un tratamiento similar. La excepción fue el Reactor B, al que se le otorgó un estatus especial por su importancia histórica. [15]

En un proceso llamado capullo o sepultura , los edificios del reactor se demuelen hasta el escudo de hormigón de 4 pies de espesor (1,2 m) alrededor del núcleo del reactor . Se sellan todas las aberturas y se construye un techo nuevo. [16] La mayoría de los edificios auxiliares de los tres primeros reactores también han sido demolidos. El reactor C se puso en funcionamiento en 1952 y se cerró en 1969. [17] Estaba protegido a partir de 1998. [18] El reactor D operó desde 1944 hasta junio de 1967, y se instaló en 2004. El Reactor DR se puso en funcionamiento en octubre de 1950, [19] y se cerró en 1964. Fue envuelto en 2002. [20] El reactor F se cerró en junio de 1965 y se convirtió en capullo en 2003.[21] El Reactor H entró en funcionamiento en octubre de 1949 y se cerró en abril de 1965. Se convirtió en un capullo a partir de 2005. [22] El capullo del Reactor N , que operó de 1963 a 1987, se completó en junio 14, 2012. [23] Los reactores clausurados son inspeccionados cada cinco años por el Departamento de Energía. [18]

Los reactores K East y K West se construyeron en la década de 1950 y se empezaron a utilizar en 1955. Se cerraron en 1970 y 1971, pero se reutilizaron temporalmente para su almacenamiento posterior. [24] Los planes preliminares para la estabilización provisional de los reactores K-East y K-West estaban en marcha el 30 de enero de 2018. [16]

El Reactor B fue agregado al Registro Nacional de Lugares Históricos (# 92000245 ) el 3 de abril de 1992. Se emitió un Registro de Decisión (ROD) en 1999, y un Memorando de Acción de la EPA en 2001 autorizó la mitigación de peligros en el reactor con la intención de permitir visitas públicas al reactor. [25] Fue nombrado Monumento Histórico Nacional el 19 de agosto de 2008. [3] [4]

En diciembre de 2014, la aprobación de la Ley de Autorización de Defensa Nacional (NDAA) de 2015 hizo que el reactor B formara parte del Parque Histórico Nacional del Proyecto Manhattan , que también incluye sitios históricos en Oak Ridge, Tennessee y Los Alamos, Nuevo México . [26] [27] El parque fue establecido formalmente mediante un Memorando de Acuerdo el 10 de noviembre de 2015, que fue firmado por el Servicio de Parques Nacionales y el Departamento de Energía . El desarrollo del museo en Hanford puede incluir el Reactor B, Bruggemann's Warehouse, Hanford High School, Pump House y White Bluffs Bank. [28]

Cronología de los principales eventos

AñoFechaEvento
1943octubreEl Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU. Inicia la construcción del reactor B [29]
194413 de septiembrePrimera bala de combustible de uranio cargada en el reactor B [29]
194426 de septiembreReactor inicial criticidad logrado [29]
19453 de febreroPlutonio del reactor B entregado a Los Alamos [29]
194516 de julioB Reactor de plutonio utilizado en la primera explosión nuclear del mundo . ( Sitio de prueba Trinity , Nuevo México ) [29]
19459 de agostoPlutonio del reactor B utilizado en la bomba de Fat Man lanzada en Nagasaki, Japón [29]
1946marchaB Operaciones del reactor suspendidas [29]
1948junioB Se reanudó el funcionamiento del reactor [29]
1949marchaB Reactor comienza la producción de tritio para su uso en bombas de hidrógeno [29]
1954marzo 1Primer uso de tritio del reactor B en una detonación de prueba de una bomba de hidrógeno en el atolón Bikini [ cita requerida ]
196829 de eneroLa Comisión de Energía Atómica ordena el cierre del reactor B [29]
1976Reactor B declarado Monumento Histórico Nacional de Ingeniería Mecánica por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos [29]
1994Reactor B declarado Monumento Histórico Nacional de Ingeniería Civil por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles [29]
2008Reactor B declarado Monumento Histórico Nacional por el Departamento del Interior y el Servicio de Parques Nacionales de EE. UU. [29]
2009El Departamento de Energía de EE. UU. Anuncia giras públicas [30]
2011mes de julioEl Servicio de Parques Nacionales recomienda que se incluya B Reactor en un parque histórico nacional que conmemora el Proyecto Manhattan . [5]
2014diciembreLa Ley de Autorización de Defensa Nacional de 2015 (NDAA) incluye el reactor B en el Parque Histórico Nacional del Proyecto Manhattan [26]
201510 de noviembreParque Histórico Nacional del Proyecto Manhattan establecido formalmente mediante Memorando de Acuerdo [28]

Ver también

  • Lista de monumentos históricos nacionales en Washington
  • Listados del Registro Nacional de Lugares Históricos en el condado de Benton, Washington

Referencias

  1. ↑ Shannon Dininny (26 de agosto de 2008). "El primer reactor nuclear del mundo ahora es un hito" . Associated Press. Archivado desde el original el 16 de septiembre de 2008 . Consultado el 26 de agosto de 2008 . La construcción comenzó el 7 de junio de 1943 ...
  2. ^ "Departamento de energía - Reactor B" . Departamento de Energía de Estados Unidos . 2007-04-20. Archivado desde el original el 16 de septiembre de 2008 . Consultado el 26 de agosto de 2008 . Terminado en septiembre de 1944 ...
  3. ^ a b c "Acciones de lista semanal" . Servicio de Parques Nacionales. 2008-08-29. Archivado desde el original el 31 de octubre de 2008 . Consultado el 30 de agosto de 2008 .
  4. ^ a b c d e f g h Michele S. Gerber; Brian Casserly; Frederick L. Brown (febrero de 2007). "Nominación de monumento histórico nacional: B Reactor / 105-B; El edificio 105-B en el área 100-B / C en Hanford" (PDF) . Servicio de Parques Nacionales. Archivado desde el original (PDF) el 26 de octubre de 2012. Cite journal requiere |journal=( ayuda )
  5. ↑ a b Cary, Annette (13 de julio de 2011). "HANFORD: el servicio de parques recomienda B Reactor para parque nacional" . = Heraldo de Tri-City . Archivado desde el original el 4 de febrero de 2013 . Consultado el 17 de julio de 2011 .
  6. ^ a b "El Monumento Histórico Nacional del Reactor B" . Proyecto Manhattan: Reactor B . Consultado el 12 de noviembre de 2015 .
  7. ^ El nuevo mundo 1939, página 71, Richard G. Hewlett, 1972
  8. ^ https://www.energy.gov/management/b-reactor
  9. ^ Departamento de energía de Estados Unidos . "Visitas virtuales al sitio de Hanford: Área 100-B" . Sitio web de Hanford Site . Richland, Washington . Archivado desde el original el 17 de septiembre de 2008 . Consultado el 23 de octubre de 2009 .
  10. ↑ Dicke, William (18 de febrero de 1997). "Chien-Shiung Wu, 84, físico experimental superior" .
  11. ^ Boyle, Rebecca (2017). "Saludos desde Isotopia" . Destilaciones . 3 (3): 26–35 . Consultado el 19 de junio de 2018 .
  12. ^ Long, Tony (4 de agosto de 1977). "Toda la energía de los Estados Unidos colocada bajo un solo techo" . Wired.com . Consultado el 19 de junio de 2018 .
  13. ^ "S. 826 - 95º Congreso: Ley de organización del Departamento de energía" . www.GovTrack.us . 1977 . Consultado el 19 de junio de 2018 .
  14. ^ "Visitas al sitio de Hanford" . Hanford.gov . Consultado el 19 de junio de 2018 .
  15. ^ Consejo Nacional de Investigación (2014). Mejores prácticas para la toma de decisiones informada sobre el riesgo con respecto a sitios contaminados: Resumen de una serie de talleres . Washington, DC: The National Academies Press. ISBN 978-0-309-30305-7. Consultado el 19 de junio de 2018 .
  16. ^ a b Oficina de Gestión Ambiental (30 de enero de 2018). "Los trabajadores de Hanford entran en el reactor para prepararse para el capullo" . Energy.gov . Consultado el 19 de junio de 2018 .
  17. ^ "Reactor C" . Hanford.gov . Consultado el 19 de junio de 2018 .
  18. ↑ a b Cary, Annette (4 de julio de 2015). "Mirando dentro de los reactores capullos de Hanford" . Tri-City Herald . Consultado el 19 de junio de 2018 .
  19. ^ "Reactores D y DR" . Hanford.gov . Consultado el 19 de junio de 2018 .
  20. ^ "Reactores ISS" . Hanford.gov . Consultado el 19 de junio de 2018 .
  21. ^ Cary, Annette (22 de octubre de 2014). "El reactor F de Hanford pasa la inspección de 5 años" . Tri-City Herald . Consultado el 19 de junio de 2018 .
  22. ^ "Reactor H" . Hanford.gov . Consultado el 19 de junio de 2018 .
  23. ^ Oficina de Gestión Ambiental (14 de junio de 2012). "Reactor N colocado en almacenamiento seguro provisional: proyecto de capullo de reactores Hanford más grande ahora completo" . Energy.gov . Consultado el 19 de junio de 2018 .
  24. ^ Gerber, Michele Stenehjem (2007). En el frente interno: el legado de la guerra fría del sitio nuclear de Hanford (3ª ed.). Lincoln: Prensa de la Universidad de Nebraska. pag. 227. ISBN 978-0803259959. Consultado el 19 de junio de 2018 .
  25. ^ Potter, Robert F. "Conservación del reactor B de Hanford: un monumento al amanecer de la era nuclear" . Física APS . Consultado el 19 de junio de 2018 .
  26. ^ a b "El Congreso aprueba la Ley del Parque Histórico Nacional del Proyecto Manhattan" . Fundación Patrimonio Atómico . 12 de diciembre de 2014 . Consultado el 20 de junio de 2018 .
  27. ^ "Asociación de Museo del Reactor B Richland, Washington, Estados Unidos" . B Reactor . Consultado el 20 de junio de 2018 .
  28. ^ a b "Documento de fundación Proyecto Manhattan Parque histórico nacional Tennessee, Nuevo México, Washington" (PDF) . SERVICIO DE PARQUE NACIONAL • DEPARTAMENTO DEL INTERIOR DE ESTADOS UNIDOS . Enero de 2017. p. 33 . Consultado el 20 de junio de 2018 .
  29. ^ a b c d e f g h i j k l m Manhattan Project B Reactor: primer reactor nuclear a gran escala del mundo , HNF-41115, Rev.0, Departamento de Energía de Estados Unidos, mayo de 2009, OSTI 952590  
  30. ↑ Manhattan Project B Reactor Tour Information , 14 de febrero de 2011, archivado desde el original el 21 de julio de 2011 , consultado el 17 de julio de 2011

Otras lecturas

  • Washington Closure Hanford - "Project News Volume 1, Issue 04" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 29 de noviembre de 2010 . Consultado el 28 de septiembre de 2010 .
  • "Sitio de Hanford - Cronología 1943-1990" (PDF) . 1997. Archivado desde el original (PDF) el 25 de febrero de 2009.
  • Historia del área 100-B (PDF) (Informe). US DoE. WHC-EP-0273.

enlaces externos

  • Visitas en línea "Guardabosques en tu bolsillo" Atomic Heritage Foundation
  • Hanford 25th Anniversary Celebration Video de la celebración del 25 aniversario de la construcción del Reactor B
  • Asociación del Museo del Reactor B Una colección de documentos relacionados con Hanford de un grupo que trabaja para preservar el Reactor B-100 en Hanford.
  • Visitas al sitio de Hanford - Departamento de Energía, incluye Reactor B
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