[Sweet-Jesus]

Zapewne niewielu z Was wie co to jest impulsowy skok mocy reaktora, prawda? Trudno się dziwić, bo raczej nie jest to coś z czym spotykamy się na co dzień.

Reaktory jądrowe generują moc, lecz ta dzieli się na dwa rodzaje - moc cieplną i elektryczną. W reaktorach energetycznych ten pierwszy rodzaj mocy za pośrednictwem turbin zamieniany jest na drugi rodzaj (z wydajnością na poziomie około 30%). Na przykładzie reaktora RBMK – 1000 o mocy elektrycznej 1000 MW moc cieplną miał na poziomie 3200 MW (mowa o mocy maksymalnej).

Reaktory naukowe charakteryzują się małą mocą w porównaniu do tych energetycznych, gdyż ich celem nie jest produkcja energii, lecz np. produkcja radioizotopów, wytwarzanie promieniowania neutronowego do badań itd. A do czego nie potrzeba takich ilości energii, jak w konstrukcjach energetycznych. Reaktory naukowe osiągają w czasie stabilnej pracy moce od 0 (tak zwane reaktory mocy zerowej) do 50-100 MW (zdarzają się wyjątki o większych mocach, ale rzadko).

Przechodząc jednak do sedna. Drastyczny skok mocy w reaktorze jądrowym zazwyczaj nie jest najkorzystniejszym zjawiskiem, czego dobitnym przykładem jest to, co wydarzyło się w Czarnobylskiej Elektrowni Jądrowej w 1986 roku. Są jednak reaktory naukowe, które mogą uzyskać ponad 1000 krotnie większą moc niż w czasie stabilnej pracy.

Mowa tutaj o reaktorze TRIGA (Training, Research, Isotopes, General Atomics), który w stabilnym trybie pracy osiąga moce od ~0.1 do 16 MW, jednakże jest w stanie także generować impulsy o mocy do… 22 000 MW. Reaktor ten został zaprojektowany do celów naukowych – szkolenia personelu, produkcji radioizotopów, badań nad promieniowaniem itd.

Edward Teller – prowadzący prace projektowe powiedział, że celem jest stworzyć reaktor, który „można dać grupie licealistów do zabawy, bez obaw o to że komuś coś się stanie”. Założenie zostało spełnione, gdyż takie reaktory można z powodzeniem nazwać jednymi z najbezpieczniejszych na świecie. Stopienie rdzenia w reaktorze tego typu jest praktycznie niemożliwe dzięki zastosowaniu nietypowego paliwa – wodorku uranowo-cyrkonowego. Paliwo to ma ujemny temperaturowy współczynnik reaktywności, co za tym idzie przy skoku temperatury reakcja łańcuchowa samoistnie się wygasza.

Właśnie dzięki temu możliwe uzyskiwanie tak dużych mocy bez ryzyka uszkodzenia rdzenia, czy stworzenia zagrożenia. Reaktorów TRIGA na świecie jest około 70, z czego połowa znajduje się w USA. Wykorzystywane są także przez kraje takie jak Austria, Niemcy, Finlandia, Wielka Brytania i wiele innych.

#atom #promieniowanie #napromieniowani #nauka #ciekawostki