El Reactor de Investigación Reed ( RRR ) ( 45.4806 ° N 122.6301 ° W ) es un reactor nuclear de investigación ubicado en el campus de Reed College en Portland, Oregon . Es un reactor TRIGA Mark I tipo piscina , construido por General Atomics en 1968 y operado desde entonces bajo licencia de la Comisión Reguladora Nuclear . La potencia térmica máxima es de 250 kW. El reactor tiene más de 1,000 visitantes cada año y sirve a los departamentos de Física y Química de Reed College, así como a otros departamentos. [1]45 ° 28′50 ″ N 122 ° 37′48 ″ W /
Operación
RRR es el único reactor de investigación en el mundo que pertenece y es operado por una institución educativa de pregrado . Es operado y mantenido por estudiantes universitarios de pregrado bajo la supervisión de un director y gerente de operaciones que son miembros del personal de la universidad. La instalación brinda servicios de irradiación científica a una amplia comunidad fuera de la universidad, pero su misión principal es la investigación, la capacitación y la educación práctica iniciadas por los estudiantes.
El Reactor de Investigación Reed está destinado a producir neutrones térmicos . Se utiliza principalmente para la activación de neutrones para producir radioisótopos o analizar la composición de muestras de materiales.
Liderazgo de pregrado
El RRR se distingue de otros reactores de investigación universitarios por el hecho de que es el único reactor operado completamente por estudiantes de pregrado y sirve casi exclusivamente a programas de pregrado. De hecho, Reed College no tiene ningún programa de ingeniería nuclear ni siquiera de ingeniería .
La instalación se utiliza en proyectos de investigación , a menudo realizados por el propio campus. En noviembre de 2018, hay aproximadamente 40 estudiantes con licencia para operar el reactor. [2] Para obtener dicha licencia, los estudiantes deben asistir a un año de seminarios sobre seguridad nuclear seguido de un examen administrado por la Comisión Reguladora Nuclear . [3]
Cuando las instalaciones fueron visitadas por el especial Primetime "Radioactive Roadtrip" de ABC , el hecho de que la escuela no tuviera un programa de ingeniería se pretendía como evidencia de que los reactores universitarios a veces se mantienen más como un símbolo de estatus que como una herramienta de investigación válida. Esta es una cita del sitio web de ABC: [4]
Reacción de la universidad: El reactor es una "instalación de riesgo cero" y no hay forma plausible de que sea una amenaza, dijo Edward Hershey, director de asuntos públicos de Reed College. Aunque la escuela no tiene un departamento de ingeniería nuclear, ni ningún departamento de ingeniería para el caso, los estudiantes de química y física lo usan como un recurso. Hershey dijo que el reactor es un "punto de jactancia" para Reed. "Es simplemente una instalación ordenada", dijo.
El comentario de "instalación de riesgo cero" refleja el diseño del reactor, que es un LWR impulsado por circulación natural de uranio poco enriquecido tipo clavija , con un coeficiente de temperatura negativo muy fuerte . Como tal, es imposible sobrecalentar el reactor, incluso en el caso de una inserción de reactividad repentina .
Instalaciones de irradiación
Las instalaciones de irradiación incluyen equipos que se utilizan para colocar, mover y organizar las muestras que se van a irradiar.
Sistema de transferencia neumático
El sistema de transferencia neumático (conocido coloquialmente como "sistema de conejo") consiste en una cámara de irradiación en el anillo exterior del núcleo con su bomba y tubería asociadas. Esto permite que las muestras se transfieran dentro y fuera del núcleo del reactor muy rápidamente, mientras el reactor está en potencia. El uso rutinario del sistema de transferencia neumática implica colocar las muestras en viales, que a su vez se colocan en cápsulas especiales conocidas como "conejos". La cápsula se carga en el sistema en el laboratorio de radioquímica junto al reactor y luego se transfiere neumáticamente a la posición de irradiación del núcleo durante un tiempo predeterminado. Al final de este período, la muestra se transfiere de nuevo al terminal receptor, donde se extrae para su medición. El tiempo de transferencia desde el núcleo al terminal es de menos de siete segundos, lo que hace que este método de irradiar muestras sea particularmente útil para experimentos que involucran radioisótopos con vidas medias cortas. El flujo en el terminal del núcleo es de aproximadamente 5 x 10 12 n / cm 2 / s cuando el reactor está a plena potencia.
Gradilla giratoria para muestras
La rejilla giratoria para muestras ( lazy susan ) está ubicada en un pozo en la parte superior del reflector de grafito que rodea el núcleo. El bastidor consta de una matriz circular de 40 receptáculos tubulares. Cada receptáculo puede alojar dos tubos de irradiación tipo TRIGA, de modo que se pueden irradiar hasta 80 muestras distintas a la vez. En este sistema se utilizan habitualmente viales que contienen hasta 17 mililitros (0,57 onzas líquidas estadounidenses) (2,57 centímetros (1,01 pulgadas) de diámetro interno, 10 centímetros (3,9 pulgadas) de largo). Dependiendo de su geometría, se podría irradiar una muestra de hasta aproximadamente 40 mililitros (1,4 onzas líquidas estadounidenses) uniendo dos viales. Las muestras se cargan en la gradilla de muestras antes de la puesta en marcha del reactor. La rejilla gira automáticamente durante la irradiación para garantizar que cada muestra reciba el mismo flujo de neutrones. Por lo general, los investigadores utilizan la rejilla giratoria cuando se requieren tiempos de irradiación más prolongados (generalmente más de cinco minutos). El flujo medio de neutrones térmicos en la posición del bastidor giratorio es de aproximadamente 2 × 10 12 n / cm 2 / s con una relación de cadmio de 6,0 a plena potencia. La gradilla de muestras también se puede utilizar para irradiaciones gamma cuando el reactor está apagado. El flujo gamma de apagado en la gradilla de muestras es de aproximadamente 3 R / min.
Dedal central
El dedal central , que es una cámara de irradiación llena de agua de unos 3 centímetros (1,2 pulgadas) de diámetro, proporciona el flujo de neutrones más alto disponible, alrededor de 1,4x10 13 n / cm 2 / s. Sin embargo, solo contiene un contenedor de irradiación especialmente posicionado, que contiene una cavidad de 7,5 centímetros (3,0 pulgadas) de largo y 2,57 centímetros (1,01 pulgadas) de diámetro.
Otra ubicación en el núcleo está disponible reemplazando uno de los elementos de combustible con una cámara de irradiación. La cámara encaja en una posición de elemento combustible dentro del propio núcleo.
Se perforan orificios de inserción de láminas de 0,79 centímetros (0,31 pulgadas) de diámetro en varias posiciones a través de las placas de rejilla. Estos orificios permiten insertar soportes especiales que contienen cables de flujo en el núcleo, para obtener mapas de flujo de neutrones del núcleo.
Instalaciones dentro de la piscina
Se pueden instalar instalaciones de irradiación en piscina cercanas al núcleo para muestras más grandes. Los flujos de neutrones serán más bajos que en el susan perezoso y dependerán de la ubicación de la muestra.
Referencias
- General
- Pérez, Pedro B. (2000). "Reactores de investigación universitarios: contribución a la infraestructura científica y de ingeniería nacional desde 1953 hasta 2000 y más allá" . Organización Nacional de Reactores de Ensayo, Investigación y Formación . Archivado desde el original el 1 de julio de 2007.
- Específico
- ^ "TRTR" . Trtr.org . Archivado desde el original el 1 de julio de 2007 . Consultado el 25 de septiembre de 2016 .
- ^ "Reed College | Reactor de investigación de Reed | Preguntas frecuentes" . Reactor.reed.edu . Consultado el 16 de noviembre de 2018 .
- ^ Joshua, Foer (20 de septiembre de 2016). Atlas Obscura . Thuras, Dylan, Morton, Ella. Nueva York. ISBN 9780761169086. OCLC 959200507 .
- ^ "Reed College - ABC News" . Abcnews.go.com . 2005-11-01 . Consultado el 25 de septiembre de 2016 .