BORAX experiments (original) (raw)
The BORAX Experiments were a series of safety experiments on boiling water nuclear reactors conducted by Argonne National Laboratory in the 1950s and 1960s at the National Reactor Testing Station in eastern Idaho. They were performed using the five BORAX reactors that were designed and built by Argonne. BORAX-III was the first nuclear reactor to supply electrical power to the grid in the United States in 1955.
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| dbo:abstract | The BORAX Experiments were a series of safety experiments on boiling water nuclear reactors conducted by Argonne National Laboratory in the 1950s and 1960s at the National Reactor Testing Station in eastern Idaho. They were performed using the five BORAX reactors that were designed and built by Argonne. BORAX-III was the first nuclear reactor to supply electrical power to the grid in the United States in 1955. (en) BORAX-Experimente (Boiling Reactor Experiments) wurde eine Serie von Reaktorexperimenten im Idaho National Laboratory (USA) genannt, mit welchen in den 1950er-Jahren das Stabilitätsverhalten von Siedewasserreaktoren untersucht wurde. Die Technologie der Leichtwasserreaktoren stand in den 1950er-Jahren noch in den Anfängen. Was den Siedewasser-Typ anbelangt, war man sich im Ungewissen, wie sich Blasen im Reaktorkern auf die Stabilität des Betriebsverhaltens auswirken. Es war bekannt, dass ein Zusammendrücken der Blasen durch Druckerhöhung im Reaktorsystem kernphysikalisch die Kritikalität erhöht, der Reaktor wird überkritisch und damit instabil. Die Experimente haben aber den Beweis erbracht, dass ein längerfristig stabiles Betriebsverhalten möglich ist und der Reaktor nur punktuell zu Überkritikalität neigt, die in der Regel durch den negativen Dampfblasenkoeffizienten aufgefangen werden kann, d. h. durch den Umstand, dass nach der Leistungsexkursion in Form eines unerwünschten Anstiegs der Kernspaltungen durch stärkere Blasenbildung im Wasser-Moderator postwendend die Leistung wieder abgesenkt wird. Höhepunkt der Experimente mit dem Reaktor BORAX-I war ein zerstörender Test, bei dem ein Totalschaden der Anlage in Kauf genommen wurde. Es wurden an den Abschaltstäben Sprengladungen angebracht. Das dadurch verursachte schlagartige Ausschleudern der Stäbe aus dem Reaktor führte zu einer schlagartigen Leistungsexkursion, die allerdings dank des Doppler-Effekts nicht zu einer Totalzerstörung der Anlage führte. Allerdings waren die Konsequenzen dennoch unterschätzt worden: Man hatte erwartet, dass nur einige wenige Brennelemente schmelzen würden, musste jedoch zur Kenntnis nehmen, dass ein großer Teil des ganzen Reaktorkerns abgeschmolzen war. (de) Los Experimentos BORAX, experimentos del reactor de agua en ebullición, fueron una serie de pruebas en la utilización del reactor nuclear BORAX-I que demostraron la teoría de 1952 de Samuel Untermyer de que un reactor que utilizase directamente la ebullición del agua sería factible, aunque bastante inestable debido a la formación de burbujas en el núcleo. En consecuencia el reactor se utilizó para realizar pruebas de incursión de energía que mostraron que la rápida conversión en vapor de agua podía controlar la seguridad de la reacción. La prueba final, deliberadamente destructiva, produjo una inesperada gran excursión de energía y proporcionó datos útiles adicionales para mejorar los modelos matemáticos. La prueba proporcionó principios de seguridad claves en el diseño de reactores modernos de energía nuclear. El diseño de energía para BORAX-I fue de 1,4 megavatios térmicos. A continuación, el reactor BORAX-II demostró los principios de los reactores de agua presurizada, con un diseño de una potencia de salida de 6 MW(t). Finalmente, BORAX-II fue modificado con la adición de una turbina, que demostró que la contaminación de la turbina no era problema y que puso en marcha la primera planta de energía nuclear, para suministro a una ciudad, suministrando a 200 kW de energía eléctrica durante dos horas el 17 de julio de 1955. El reactor siguió siendo utilizado para pruebas hasta 1956. (es) |
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