MIRRHA

Reaktor MYRRHA, przekrój

MYRRHA ( Multi-purpose hybrid Research Reactor for High-tech Applications ) to projekt reaktora jądrowego sprzężonego z akceleratorem protonów (tzw. system napędzany akceleratorem (ADS)). MYRRHA będzie reaktorem prędkim chłodzonym ołowiem-bizmutem, dostępnym w dwóch konfiguracjach: podkrytycznej lub krytycznej.

Projektem zarządza SCK CEN , Belgijskie Centrum Badań Jądrowych. Jego konstrukcja zostanie dostosowana do doświadczeń zdobytych w ramach pierwszego projektu badawczego z małym akceleratorem protonów i eutektyką ołowiowo-bizmutową : GUINEVERE.

Przewiduje się, że MYRRHA zostanie zbudowana w 2036 r., a pierwsza faza ( akcelerator LINAC 100 MeV ) ma zostać ukończona w 2026 r., jeśli zostanie pomyślnie zademonstrowana.

składniki

MYRRHA to obecnie opracowywany projekt reaktora badawczego, którego celem jest wykazanie wykonalności koncepcji ADS i reaktora prędkiego chłodzonego ołowiem , z różnymi zastosowaniami badawczymi, od napromieniowania wypalonego paliwa jądrowego po testy napromieniowania materiałów. Opracowywany jest akcelerator liniowy, który ma dostarczyć wiązkę szybkich protonów, która uderza w cel spallacyjny , wytwarzając neutrony. Te neutrony są niezbędne do utrzymania pracy reaktora jądrowego podczas pracy w trybie podkrytycznym, ale aby zwiększyć jego wszechstronność, reaktor jest również zaprojektowany do pracy w trybie krytycznym ze strefami neutronów szybkich i neutronów termicznych.

Akcelerator

Akcelerator będzie przyspieszał protony do energii 600 MeV przy prądzie wiązki do 4 mA. W trybie podkrytycznym, jeśli akcelerator zatrzymuje się, moc reaktora natychmiast spada. Aby uniknąć cykli termicznych, akcelerator musi być wyjątkowo niezawodny. MYRRHA ma na celu nie więcej niż 10 przerw dłuższych niż trzy sekundy na 100 dni. Pierwszy etap prototypu akceleratora został uruchomiony w 2020 roku.

ISOL@MYRRHA

Wysoka niezawodność i intensywny prąd wiązki wymagany do obsługi takiej maszyny sprawiają, że akcelerator protonów jest potencjalnie interesujący do separacji izotopów online . Faza I projektu obejmuje zatem również zaprojektowanie i studium wykonalności ISOL@MYRRHA w celu zbadania egzotycznych izotopów.

Cel spalacji

Protony zderzają się z płynnym eutektykiem ołowiowo-bizmutowym . Wysoka liczba atomowa celu prowadzi do dużej liczby neutronów poprzez spallację .

Reaktor

Reaktor basenowy lub pętlowy będzie chłodzony eutektyką ołowiowo-bizmutową. Reaktor, podzielony na strefę neutronów szybkich i strefę neutronów termicznych, ma wykorzystywać mieszany tlenek uranu i plutonu (z 35% wag. PuO
₂ ).

Przewidziane są dwa tryby pracy: krytyczny i podkrytyczny.

W trybie podkrytycznym reaktor ma działać z krytycznością poniżej 0,95: średnio reakcja rozszczepienia wywoła mniej niż jedną dodatkową reakcję rozszczepienia, reaktor nie ma wystarczającej ilości materiału rozszczepialnego, aby samodzielnie podtrzymać reakcję łańcuchową i polega na na neutronach z tarczy spalacyjnej. Jako dodatkowe zabezpieczenie reaktor może być chłodzony pasywnie, gdy akcelerator jest wyłączony.

Zobacz też

Linki zewnętrzne