Programa de reactores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte


La Universidad Estatal de Carolina del Norte en 1950 fundó el primer programa universitario de reactores y el plan de estudios de Ingeniería Nuclear en los Estados Unidos. El programa continúa a principios del siglo XXI. Ese año, los administradores de NC State College aprobaron la construcción de un reactor y el establecimiento de un programa universitario de ingeniería nuclear. [2] El primer reactor de investigación se completó en 1953; [3] se amplió en 1957 y 1960 (denominado R-1 , R-2 y R-3 ). Fue desactivado en 1973 para dar paso al reactor PULSTAR . El antiguo reactor ha sido desmantelado.

El PULSTAR se utiliza para una variedad de propósitos, que incluyen capacitación e investigación. El reactor está ubicado en Burlington Engineering Laboratories en el campus principal de NCSU . Esta instalación se construyó para albergar el primer reactor y luego se amplió y se le cambió el nombre cuando se construyó el PULSTAR. El reactor actual es uno de los dos reactores PULSTAR construidos y el único que sigue en funcionamiento. El otro reactor era un reactor de 2 MW en la Universidad Estatal de Nueva York en Buffalo . Entró en estado crítico en 1964 y fue dado de baja en 1994. [4]

El reactor PULSTAR está situado a lo largo de Engineering Row en el campus principal, rodeado por Mann Hall , Daniels , Polk Hall y un parque. El reactor tiene un edificio dedicado y usa una torre de enfriamiento; libera vapor de agua cuando el reactor está a alta potencia. Este edificio no es un edificio de Contención , pero mantiene una presión negativa para evitar cualquier liberación de material radiactivo. El reactor puede operar hasta una potencia de 100 kW en circulación natural, o 1 megavatio (MW) con el uso de bombas. [4]

El reactor enriquece el plan de estudios del departamento al proporcionar experiencia práctica y capacitación para los estudiantes. En 2002, la matrícula del departamento fue de 72 estudiantes universitarios en total, 15 estudiantes de maestría y 22 estudiantes de doctorado, [5] todos los cuales usan el reactor. Además, 34 investigadores fuera de Ingeniería Nuclear utilizan el reactor y las instalaciones asociadas. [6]

El principal objetivo de investigación del reactor es proporcionar una fuente de neutrones para actividades como el análisis de activación de neutrones . Por ejemplo, varios departamentos utilizan irradiadores de cobalto-60 para esterilizar muestras biológicas. También se utiliza para la capacitación profesional de operadores e ingenieros de servicios públicos nucleares, pasantes del DOE y personal de protección radiológica estatal y local. [6]

Este reactor es muy adecuado para duplicar el rendimiento del combustible de los reactores de potencia. El núcleo consta de pasadores de uranio de bajo enriquecimiento destinados a ser muy similares a los que se utilizan en las centrales nucleares comerciales . [7] Hay cinco puertos de haz adyacentes al núcleo del reactor. Este reactor es muy adecuado para experimentos que requieren un gran flujo de neutrones porque el pico se produce alrededor del borde del núcleo debido a la falta de moderación. En septiembre de 2007, los estudiantes, profesores y personal produjeron el haz de positrones operativo más intenso del mundo. [8]


La "sala de observación" del reactor nuclear Pulstar de NC State .
Vista mirando hacia abajo en la piscina del reactor