Австралийский легководный реактор с открытым бассейном (OPAL ) является 20 мегаватт (МВт) плавательный бассейн ядерный исследовательский реактор. Официально открытый в апреле 2007 года, он заменил австралийский реактор с высокой плотностью потока в качестве единственного ядерного реактора в Австралии и расположен в исследовательском центре Австралийской организации ядерной науки и технологий (ANSTO) в Лукас Хайтс, Новый Южный Уэльс, пригород Сиднея. И OPAL, и его предшественник были широко известны как просто реактор Lucas Heights, в честь их местонахождения.
Основные области применения реактора:
Реактор работает в рабочем цикле 30 дней без остановок на полной мощности с последующей остановкой на 5 да ys перетасовать топливо.
В течение 2014 года OPAL проработал в общей сложности 290 дней на питании и более 300 дней в 2015 году.
Аргентинская компания INVAP нес полную ответственность по контракту под ключ, подписанному в июне 2000 года, за поставку реактора, выполнение проектирования, строительства и ввода в эксплуатацию. Строительные работы на месте выполнял партнер INVAP, Джон Холланд - Эванс Дикин Industries. Установка оснащена большим (20 литров (4,4 имп гал; 5,3 галлона)) жидким дейтериевым источником холодных нейтронов, современными суперзеркальными направляющими и направляющей размером 35 на 65 метров (115 футов x 213 футов). зал. Источник холода был разработан Петербургским институтом ядерной физики, криогенная система разработана и поставлена Air Liquide, а первоначальный набор из четырех суперзеркальных направляющих предоставлен Мирротроном.
17 декабря 2001 г. 46 активистов Гринпис заняли объект в Лукас-Хайтс в знак протеста против строительства OPAL. Протестующие получили доступ к территории, реактору HIFAR, хранилищу высокоактивных радиоактивных отходов и радиовышке. В их протесте подчеркивались риски для безопасности и окружающей среды, связанные с производством ядерных материалов и транспортировкой радиоактивных отходов с объекта.
OPAL был открыт 20 апреля 2007 г. к тому времени премьер-министром Австралии Джон Ховард и является заменой реактора HIFAR. ANSTO получило лицензию на эксплуатацию от Австралийского агентства по радиационной защите и ядерной безопасности (ARPANSA) в июле 2006 года, позволяющую начать горячий ввод в эксплуатацию, при котором топливо сначала загружается в активную зону реактора. OPAL впервые стал критическим вечером 12 августа 2006 г. и впервые вышел на полную мощность утром 3 ноября 2006 г.
Активная зона реактора состоит из 16 низкообогащенных пластинчатых тепловыделяющих сборок и находится на глубине 13 метров (43 фута) в открытом бассейне. Легкая вода (нормальный H 2 O) используется в качестве теплоносителя, а замедлитель, тогда как тяжелая вода (D2O) используется в качестве отражателя нейтронов.. Назначение отражателя нейтронов - улучшить экономию нейтронов в реакторе и, следовательно, увеличить максимальный поток нейтронов.
OPAL является центральным элементом предприятий ANSTO, обеспечивая производство радиофармпрепаратов и радиоизотопов, облучение услуг (включая нейтронную трансмутацию легирование кремния), нейтронно-активационный анализ и нейтронные пучки исследования. OPAL может производить в четыре раза больше радиоизотопов для лечения ядерной медицины, чем старый реактор HIFAR, и более широкий спектр радиоизотопов для лечения болезней. Современная конструкция включает холодный источник нейтронов (CNS).
Реактор OPAL уже получил семь наград в Австралии.
В Институте Брэгга в ANSTO находится установка OPAL по рассеянию нейтронов. Сейчас он работает как пользовательский объект, обслуживающий научное сообщество в Австралии и во всем мире. Новое финансирование было получено в 2009 году для установки дополнительных конкурентоспособных инструментов и каналов пучка. Фактический объект состоит из следующих инструментов:
ECHIDNA - это название нейтронного порошкового дифрактометра высокого разрешения. Прибор служит для определения кристаллической структуры материалов с использованием нейтронного излучения аналогично рентгеновским методам. Он назван в честь австралийской монотремы ехидны, так как колючие вершины инструмента похожи на ехидну.
Работает на тепловых нейтронах. Одна из главных особенностей - массив из 128 коллиматоров и позиционно-чувствительных детекторов для быстрого сбора данных. ECHIDNA позволяет определять структуру, измерять текстуру и наносить на карту взаимное пространство монокристаллов в самых различных средах образцов, обслуживая сообщества физиков, химиков, материалов, минералов и наук о Земле. ECHIDNA является частью парка института Брэгга, состоящего из приборов для рассеяния нейтронов.
PLATYPUS - это time-oflight рефлектометр, построенный на источник холодных нейтронов. Прибор служит для определения структуры границ раздела с помощью сильно коллимированных нейтронных пучков. Эти лучи попадают на поверхность под небольшими углами (обычно менее 2 градусов), а интенсивность отраженного излучения измеряется как функция угла падения.
Он работает на холодных нейтронах с диапазоном длин волн 0,2–2,0 нм. Хотя для каждой кривой отражательной способности требуется до трех различных углов падения, времяпролетный характер означает, что доступны шкалы времени кинетических процессов. Анализируя отраженный сигнал, можно составить картину химической структуры интерфейса. Этот прибор можно использовать для исследования биомембран, липидных бислоев, магнетизма, слоев адсорбированных поверхностно-активных веществ и т. Д.
он назван в честь Ornithorhynchus anatinus, полуводного млекопитающего, обитающего в Австралии.
WOMBAT - это высокоинтенсивный нейтронный порошковый дифрактометр. Прибор служит для определения кристаллической структуры материалов с использованием нейтронного излучения аналогично рентгеновским методам. Он назван в честь вомбата, сумчатого, обитающего в Австралии.
Он будет работать на тепловых нейтронах. Он был разработан для обеспечения максимальной скорости потока и сбора данных, чтобы получать дифракционные картины с временным разрешением за доли секунды. Wombat сосредоточится на исследованиях на месте и критических по времени исследованиях, таких как определение структуры, измерения текстуры и картографирование взаимного пространства монокристаллов в самых различных средах образцов, обслуживающих сообщества физиков, химиков, материалов, минералов и наук о Земле.
KOWARI - это нейтронный дифрактометр остаточных напряжений. Сканирование деформации с использованием тепловых нейтронов - это метод порошковой дифракции в поликристаллическом блоке материала, исследующий изменение межатомного расстояния из-за внутреннего или внешнего напряжения. Он назван в честь австралийского сумчатого животного ковари.
Он предоставляет диагностический неразрушающий инструмент для оптимизации, например термообработка после сварки (PWHT, аналогичная отпуску ) сварных конструкций. Напряжения растяжения, например, вызывают рост трещин в конструктивных элементах, а напряжения сжатия препятствуют росту трещин (например, отверстия, расширенные в холодном состоянии, подвержены циклическому износу). Стратегии продления срока службы имеют большое экономическое влияние, а сканирование деформаций обеспечивает определение напряжений, необходимых для расчета оставшегося срока службы, а также средства контроля состояния компонентов, поскольку оно является неразрушающим. Одной из основных функций является таблица с образцами, которая позволит исследовать крупные инженерные компоненты с очень точной ориентацией и позиционированием.
На начальных этапах тестирования и ввода в эксплуатацию каждое оборудование и система были протестированы изолированно, а затем комплексно. Первые испытания проводились без загрузки ядерного топлива в активную зону, а затем был соблюден тщательный план загрузки ядерного топлива в активную зону реактора и достижения первой ядерной цепи. Для того, чтобы реактор работал на полную мощность, следовали последовательные шаги увеличения мощности. После завершения ввода в эксплуатацию Австралийский ядерный регулирующий орган (ARPANSA) выдал лицензию, разрешающую его работу на полной мощности. Во время первых рабочих циклов следует типичный период прорезывания зубов. Реактор показал себя надежным поставщиком радиофармпрепаратов, а также источником нейтронов для проведения исследований материалов с использованием нескольких приборов.
С момента ввода в эксплуатацию реактор работал с очень высокая доступность, в течение периода 2012-2013 годов он проработал 265 дней на полной мощности (включая расширенный период планового технического обслуживания), в течение 2013-14 годов - 294 дня на полной мощности, а в течение 2014-15 годов он проработал 307 дней на полной мощности.
По состоянию на сентябрь 2016 года накопилось в общей сложности 2200 эквивалентных дней полной мощности. За каждые 30 дней рабочего цикла облучается более 150 партий кремния, Mo99 производится на регулярной основе для рынка ядерной медицины. OPAL доставил 4 миллиона доз. Что касается исследований с нейтронами, Австралийский центр нейтронного рассеяния (бывший институт Брэгга) насчитывает более 120 ученых и 13 приборов, работающих на пучке нейтронов, и подготовил более 600 научных исследовательских работ с использованием нейтронов, поступающих из активной зоны OPAL.
Координаты : 34 ° 03'05 ″ ю.ш. 150 ° 58'44 ″ в.д. / 34,051339 ° ю.ш.150,978799 ° в.д. / -34,051339; 150.978799