Войти
| Реактор X-10, Национальная лаборатория Ок-Ридж | |
| США Национальный регистр исторических мест | |
| США Национальный исторический памятник | |
 Рабочие графитового реактора используют стержень, чтобы протолкнуть свежие урановые пробки в бетонную загрузочную поверхность реактора. | |
 Интерактивная карта с указанием местоположения реактора X-10 | |
| Местоположение | Oak Ridge National Лаборатория |
|---|---|
| Ближайший город | Ок-Ридж, Теннесси |
| Координаты | 35 ° 55′41 ″ с.ш., 84 ° 19′3 ″ з.д. / 35,92806 ° с.ш., 84,31750 ° з.д. / 35,92806; -84,31750 Координаты : 35 ° 55'41 ″ N 84 ° 19'3 ″ W / 35,92806 ° N 84,31750 ° W / 35,92806; -84,31750 |
| Площадь | менее 1 акра (0,40 га) |
| Построен | 1943 |
| Ссылка на NRHP № | 66000720 |
| Значительно даты | |
| Добавлено в NRHP | 15 октября 1966 г. |
| Обозначено NHL | 21 декабря 1965 г. |
| Графитовый реактор X-10 | |
|---|---|
| Концепция реактора | Исследовательский реактор (уран / графит) |
| Разработано и построено | Металлургической лабораторией |
| Эксплуатация | 1943-1963 гг. |
| Статус | Списан |
| Основные параметры активная зона реактора | |
| Топливо (делящийся материал ) | Металлический природный уран |
| Состояние топлива | Твердое (таблетки) |
| Энергетический спектр нейтронов | Информация отсутствует |
| Первичный контроль метод | Управляющие стержни |
| Первичный замедлитель | Ядерный графит (кирпичи) |
| Первичный теплоноситель | Воздух |
| Использование реактора | |
| Первичное использование | Исследования |
| Замечания | Второй в мире искусственный ядерный реактор. |
Графитовый реактор X-10 - это списанный ядерный реактор в Национальная лаборатория Ок-Ридж в Ок-Ридж, Теннесси. Ранее известный как Clinton Pile и X-10 Pile, это был второй в мире искусственный ядерный реактор (после Enrico Fermi Chicago Pile- 1 ), и первый разработан и построен для непрерывной работы. Он был построен во время Второй мировой войны как часть Манхэттенского проекта.
. В то время как Chicago Pile-1 продемонстрировал осуществимость ядерных реакторов, цель Манхэттенского проекта - произвести достаточное плутония для атомных бомб требовались реакторы в тысячу раз мощнее, а также оборудование для химического отделения плутония, выращенного в реакторах, от урана и продуктов деления. Промежуточный шаг посчитали разумным. Следующим шагом плутониевого проекта под кодовым названием X-10 было строительство полузавода, где можно было разработать методы и процедуры и провести обучение. Центральным элементом этого был графитовый реактор X-10. Он имел воздушное охлаждение, использовался ядерный графит в качестве замедлителя нейтронов и чистый природный уран в металлической форме в качестве топлива.
DuPont 2 февраля 1943 года начала строительство плутониевого полузавода на Clinton Engineer Works в Ок-Ридже. 4 ноября 1943 года реактор вышел из строя, и произвела свой первый плутоний в начале 1944 года. Она поставила лабораторию Лос-Аламоса своим первым значительным количеством плутония и первым продуктом, полученным в реакторе. Исследования этих образцов сильно повлияли на конструкцию бомбы. Реактор и установка химического разделения предоставили бесценный опыт инженерам, техническим специалистам, операторам реакторов и сотрудникам службы безопасности, которые затем перебрались на площадку в Хэнфорде. X-10 работал как завод по производству плутония до января 1945 года, когда он был передан исследовательской деятельности и производству радиоактивных изотопов для научных, медицинских, промышленных и сельскохозяйственных целей. Он был остановлен в 1963 году и был обозначен Национальным историческим памятником в 1965 году.
Открытие деление ядер немецкими химиками Отто Ханом и Фрицем Штрассманном в 1938 году, за которым последовало его теоретическое объяснение (и название) Лизой Мейтнер и Отто Фриш открыл возможность контролируемой ядерной цепной реакции с ураном. В Колумбийском университете Энрико Ферми и Лео Сцилард начали изучать, как это можно сделать. Сциллард составил конфиденциальное письмо президенту Соединенных Штатов, Франклин Д. Рузвельт, объясняя возможность атомных бомб, и предупреждение об опасности немецкого проекта ядерного оружия. Он убедил своего старого друга и соавтора Альберт Эйнштейн подписать его, придав этому предложению свою известность. Это привело к поддержке правительством США исследований ядерного деления, которые превратились в Манхэттенский проект.
. В апреле 1941 года Национальный комитет оборонных исследований (NDRC) попросил Артура Комптона, лауреат Нобелевской премии, профессор физики в Университете Чикаго, чтобы сообщить об урановой программе. В его отчете, представленном в мае 1941 г., предсказывались перспективы разработки радиологического оружия, ядерной двигательной установки для кораблей и ядерного оружия с использованием урана-235 или недавно обнаруженный плутоний. В октябре он написал еще один отчет о практичности атомной бомбы. Нильс Бор и Джон Уиллер предположили, что тяжелые изотопы с четным атомным номером и нечетным числом нейтроны были делящимися. Если так, то плутоний-239, скорее всего, был.
Эмилио Сегре и Гленн Сиборг из Калифорнийского университета произвели 28 мкг плутоний в 60-дюймовом циклотроне там в мае 1941 года и обнаружил, что он имел в 1,7 раза больше тепловых нейтронов сечение захвата урана-235. В то время плутоний-239 производился в ничтожных количествах с помощью циклотронов, но таким способом было невозможно производить большие количества. Комптон обсудил с Юджином Вигнером из Принстонского университета, как плутоний может быть произведен в ядерном реакторе, и с Робертом Сербером, как производится плутоний. в реакторе может быть отделен от урана.
В окончательном проекте отчета Комптона от ноября 1941 года не упоминалось об использовании плутония, но после обсуждения последних исследований с Эрнестом Лоуренсом Комптон пришел к убеждению, что Плутониевая бомба тоже была возможна. В декабре Комптон был назначен ответственным за проект по плутонию под кодовым названием X-10. Его целями было производство реакторов для преобразования урана в плутоний, поиск способов химического отделения плутония от урана, а также разработка и создание атомной бомбы. Комптону выпало решить, какой из различных типов реакторов следует использовать ученым, даже если успешный реактор еще не был построен. Он чувствовал, что наличие команд в Колумбии, Принстоне, Чикагском и Калифорнийском университетах создает слишком много дублирования и недостаточного сотрудничества, и он сосредоточил работу в Металлургической лаборатории Чикагского университета.
К июню 1942 года Манхэттенский проект достиг стадии, когда можно было рассматривать строительство производственных мощностей. 25 июня 1942 года Управление научных исследований и разработок (OSRD) Исполнительный комитет S-1 обсудило, где они должны быть расположены. Переход непосредственно к установке по производству мегаватт выглядел большим шагом, учитывая, что многие промышленные процессы не так легко масштабировать от лаборатории до размера производства. Промежуточный этап строительства опытной установки был сочтен разумным. Для экспериментальной установки по выделению плутония планировалось место рядом с Металлургической лабораторией, где проводились исследования, но из соображений безопасности было нежелательно размещать объекты в густонаселенной местности, например Чикаго.
Комптон выбрал участок в Аргоннском лесу, части Лесного заповедника округа Кук, примерно в 20 милях (32 км) к юго-западу от Чикаго. Полномасштабные производственные мощности будут размещены вместе с другими производственными объектами Манхэттенского проекта в еще более удаленном месте в Теннесси. Около 1000 акров (400 га) земли было арендовано у округа Кук для пилотных объектов, а участок площадью 83000 акров (34000 га) для производственных помещений был выбран в Ок-Ридж, штат Теннесси. На заседании Исполнительного комитета S-1 13 и 14 сентября стало очевидно, что экспериментальные установки будут слишком обширными для площадки в Аргонне, поэтому вместо этого исследовательский реактор будет построен в Аргонне, а пилотные установки по плутонию (a полузавод ) будет построен на инженерных заводах Клинтона в Теннесси.
Это место было выбрано на основании нескольких критериев. Плутониевые экспериментальные установки должны были находиться на расстоянии от 2 до 4 миль (3,2–6,4 км) от границы площадки и любой другой установки на случай утечки радиоактивных продуктов деления. Хотя соображения безопасности и безопасности предполагали наличие удаленного объекта, он все же должен был находиться рядом с источниками рабочей силы и быть доступным для автомобильного и железнодорожного транспорта. Был желателен мягкий климат, позволяющий вести строительство в течение всего года. Рельеф, разделенный гребнями, уменьшил бы воздействие случайных взрывов, но они не могли быть настолько крутыми, чтобы усложнять строительство. Основание должно быть достаточно твердым, чтобы обеспечить хороший фундамент, но не настолько каменистым, чтобы препятствовать земляным работам. Потребовалось большое количество электроэнергии (доступной в Управлении долины Теннесси ) и охлаждающая вода. Наконец, политика военного министерства постановила, что, как правило, объекты боеприпасов не должны располагаться к западу от Сьерра или каскадных хребтов, к востоку от Аппалачи, или в пределах 200 миль (320 км) от границ Канады или Мексики.
В декабре было решено, что предприятия по производству плутония в конце концов не будут строиться в Ок-Ридже, а на еще более удаленном участке Хэнфорд в штате Вашингтон. Затем Комптон и сотрудники Металлургической лаборатории вновь подняли вопрос о строительстве плутониевого полузавода в Аргонне, но инженеры и руководство DuPont, в частности, глава подразделения TNX, которое отвечало за роль компании в Манхэттенском проекте не поддержали это предложение. Они считали, что в Аргонне будет недостаточно места, и что наличие такого доступного места имело недостатки, так как они боялись, что это позволит исследовательскому персоналу из Металлургической лаборатории чрезмерно вмешиваться в проектирование и строительство, которые они считали своей прерогативой. По их мнению, лучшим местом для них было бы удаленное производство в Хэнфорде. В конце концов был достигнут компромисс. 12 января 1943 года Комптон, Уильямс и бригадный генерал Лесли Р. Гровс-младший, директор Манхэттенского проекта, договорились, что полуфабрикаты будут построены в Клинтоне. Engineer Works.
И Комптон, и Гроувз предложили DuPont управлять полузаводом. Уильямс возражает против того, чтобы полузаводом управляла Металлургическая лаборатория. Он рассудил, что это будет в первую очередь научно-исследовательский и образовательный центр, и что специалисты должны быть найдены в Металлургической лаборатории. Комптон был шокирован; Металлургическая лаборатория была частью Чикагского университета, и, следовательно, университет будет управлять промышленным предприятием в 500 милях (800 км) от его главного кампуса. Джеймс Б. Конант сказал ему, что Гарвардский университет «не прикоснется к нему десятифутовым шестом», но вице-президент Чикагского университета Эмери Т. Филби принял другая точка зрения, и поручил Комптону принять. Когда президент университета Роберт Хатчинс вернулся, он поприветствовал Комптона словами: «Я вижу, Артур, что пока меня не было, ты увеличил размер моего университета вдвое».
Схема реактор 
Строящийся Основными проектными решениями при строительстве реактора являются выбор топлива, теплоносителя и замедлителя нейтронов. Выбор топлива был прост; был доступен только природный уран. Решение о том, что в реакторе будет использоваться графит в качестве замедлителя нейтронов, вызвало мало споров. Хотя с тяжелой водой в качестве замедлителя количество нейтронов, производимых на каждый поглощенный (известный как k), было на 10 процентов больше, чем в чистейшем графите, тяжелая вода была бы недоступна в достаточных количествах по крайней мере в течение года. Это оставило выбор охлаждающей жидкости, по поводу которого было много споров. Ограничивающим фактором было то, что топливные пробки должны были быть покрыты алюминием, поэтому рабочая температура реактора не могла превышать 200 ° C (392 ° F). Физики-теоретики из группы Вигнера в Металлургической лаборатории разработали несколько конструкций. В ноябре 1942 года инженеры DuPont выбрали газ гелий в качестве хладагента для производственной установки, в основном потому, что он не поглощает нейтроны, но также потому, что он инертен, что устраняет проблему коррозии.
Не все согласились с решением использовать гелий. Сциллард, в частности, был одним из первых сторонников использования жидкого висмута ; но главным противником был Вигнер, решительно выступавший за конструкцию реактора с водяным охлаждением. Он понял, что, поскольку вода поглощает нейтроны, k будет уменьшено примерно на 3 процента, но был достаточно уверен в своих расчетах, что реактор с водяным охлаждением все еще сможет достичь критичности. С инженерной точки зрения конструкция с водяным охлаждением была простой в разработке и изготовлении, в то время как гелий создавал технологические проблемы. Группа Вигнера подготовила предварительный отчет о водяном охлаждении, получивший обозначение CE-140 в апреле 1942 года, за которым последовал более подробный отчет CE-197 под названием «Об установке с водяным охлаждением» в июле 1942 года.
Fermi's Реактор Chicago Pile-1, построенный под западными смотровыми площадками первоначального Stagg Field в Чикагском университете, «вышел из строя» 2 декабря 1942 года. Этот реактор с графитовым замедлителем генерировал только до 200 Вт, но показал, что k было выше ожидаемого. Это не только сняло большинство возражений против конструкции реакторов с воздушным и водяным охлаждением, но и значительно упростило другие аспекты конструкции. В январе 1943 года команда Вигнера представила DuPont чертежи реактора с водяным охлаждением. К этому времени опасения инженеров DuPont по поводу коррозионной активности воды были преодолены возрастающими трудностями использования гелия, и все работы по гелию были прекращены в феврале.. При этом для реактора опытной установки было выбрано воздушное охлаждение. Поскольку он будет иметь совершенно иную конструкцию, чем производственные реакторы, графитовый реактор X-10 потерял свою ценность в качестве прототипа, но его ценность как действующей экспериментальной установки осталась, доставляя плутоний, необходимый для исследований. Была надежда, что проблемы будут вовремя обнаружены, чтобы разобраться с ними на производственных предприятиях. Полуфабрикаты также будут использоваться для обучения и разработки процедур.
Хотя проектирование реактора еще не было завершено, DuPont начала строительство плутониевого полузавода 2 февраля 1943 года., на изолированном участке площадью 112 акров (45,3 га) в долине Вефиль, примерно в 10 милях (16 км) к юго-западу от Ок-Риджа, официально известном как территория X-10. На объекте были исследовательские лаборатории, завод по химическому разделению, склад для хранения отходов, учебный центр для персонала Хэнфорда, а также административные и вспомогательные помещения, в том числе прачечная, кафетерий, центр первой помощи и пожарное депо. Из-за последующего решения построить реакторы с водяным охлаждением в Хэнфорде, только установка химического разделения работала как настоящий пилот. Полуфабрикаты в конечном итоге стали известны как лаборатории Клинтона и эксплуатировались Чикагским университетом в рамках металлургического проекта.
В процессе строительства Строительные работы на реакторе пришлось отложить, пока DuPont завершит проектирование. Раскопки начались 27 апреля 1943 года. Вскоре был обнаружен большой карман из мягкой глины, что потребовало дополнительных фундаментов. Дальнейшие задержки произошли из-за трудностей военного времени с закупкой строительных материалов. Ощущалась острая нехватка как обычной, так и квалифицированной рабочей силы; у подрядчика было только три четверти необходимой рабочей силы, и наблюдалась высокая текучесть кадров и прогулы, в основном из-за плохих условий проживания и трудностей с поездками на работу. Городок Ок-Ридж все еще строился, и были построены бараки для рабочих. Специальные договоренности с отдельными работниками повысили их моральный дух и снизили текучесть кадров. Наконец, в июле 1943 года выпали необычно сильные дожди: 240 мм (9,3 дюйма), что более чем вдвое превышает средний показатель 110 мм (4,3 дюйма).
Около 700 коротких тонн (640 т) графитовых блоков были приобретены у National Carbon. Строительные бригады начали складывать их в сентябре 1943 года. Литые урановые заготовки поступали от Metal Hydrides, Mallinckrodt и других поставщиков. Из них прессовали цилиндрические заготовки, а затем консервировали. Топливные пробки были герметизированы для защиты металлического урана от коррозии, которая могла бы возникнуть при контакте с водой, и для предотвращения выхода газообразных радиоактивных продуктов деления, которые могли бы образоваться при их облучении. Был выбран алюминий, так как он хорошо пропускает тепло, но не поглощает слишком много нейтронов. Alcoa начала консервирование 14 июня 1943 года. General Electric и Металлургическая лаборатория разработали новую технику сварки для герметизации банки герметичны, и оборудование для этого было установлено на производственной линии в Алкоа в октябре 1943 года.
Строительство пилотной сепарационной установки началось еще до того, как был выбран химический процесс отделения плутония от урана. Лишь в мае 1943 года менеджеры DuPont решат использовать фосфат висмута, а не фторид лантана. Процесс получения фосфата висмута был разработан Стэнли Г. Томпсоном в Калифорнийском университете. Плутоний имел две степени окисления; состояние четырехвалентное (+4) и шестивалентное (+6) состояние с различными химическими свойствами. Фосфат висмута (BiPO. 4) был похож по своей кристаллической структуре на фосфат плутония, и плутоний будет переноситься с фосфатом висмута в растворе, в то время как другие элементы, включая уран, будут осаждаться. Плутоний можно переключить из раствора в осаждение, изменив его степень окисления. Завод состоял из шести камер, отделенных друг от друга и диспетчерской толстыми бетонными стенами. Оборудование управлялось из диспетчерской с помощью дистанционного управления из-за радиоактивности, производимой продуктами деления. Работы были завершены 26 ноября 1943 года, но установка не могла работать, пока реактор не начал облученные урановые пробки.
Загрузка топливных пробок Графитовый реактор Х-10 стал вторым в мире искусственный ядерный реактор после Чикаго Пайл-1 и был первым реактором, спроектированным и построенным для непрерывной работы. Он состоял из огромного блока длиной 24 фута (7,3 м) с каждой стороны, из кубиков ядерного графита, весом около 1500 коротких тонн (1400 т), который действовал как замедлитель. Они окружены 7-футовым (2,1 м) бетоном высокой плотности в качестве радиационной защиты. В целом реактор ширину 38 футов (12 м), глубину 47 футов (14 м) и высоту 32 фута (9,8 м). Было 36 горизонтальных рядов по 35 лунок. Позади каждого был металлический канал, в который можно было вставлять урановые топливные пробки. Лифт обеспечивал доступ к тем, кто выше. Когда-либо использовалось только 800 (~ 64%) каналов.
В реакторе использовались кадмиевые стальные управляющие стержни. Сделанные из кадмия, поглощающего нейтроны, они могут ограничить или остановить реакцию. Три 8-футовых (2,4 м) стержня проникли в реактор вертикально, удерживаясь на месте с помощью муфты, образуя систему аварийного останова. Они были подвешены на стальных тросах, намотанных на барабан, и удерживались на месте электромагнитной муфтой . В случае пропадания энергии они упали бы в реактор, остановив его. Остальные четыре стержня были изготовлены из борсодержащей стали бор и горизонтально проходили в реактор с северной стороны. Два из них, известные как «прокладочные» стержни, имели гидравлическое управление. Заполненные песком гидроаккумуляторы Два других стержня приводились в движение электродвигателями.
Система охлаждения состояла из трех электрических вентиляторов, работающих со скоростью 55 000 кубических футов в минуту (1600 м / мин). Он охлаждался на более высоком уровне мощности в холодные днища. После прохождения через реактор воздух фильтровали для удаления радиоактивных частиц диаметром более 0,00004 дюйма (0,0010 мм). Это позаботилось о более чем 99 процентах радиоактивных частиц. Затем он был выведен через дымовую трубу длиной 200 футов (61 м). Управление реактором осуществлялось из диспетчерской в юго-восточном углу второго этажа.
В сентябре 1942 года Комптон попросил физика Мартина Д. Уитакера сформировать костяк оперативного персонала для Х-10. Уитакер стал инаугурационным директором Лабораторий Клинтона, поскольку полуфабрикаты стали известны в апреле 1943 года. Первый постоянный рабочий персонал из Металлургической лаборатории в Чикаго в апреле 1943 года, к тому времени DuPont начала переводить своих технических специалистов на место. Они были дополнены сотней техников в форме из армейского специального инженерного отряда. К марту 1944 года на Х-10 работало около 1500 человек.
Внешний вид графитового реактора на Х-10 в Ок-Ридже в 1950 году Под наблюдением Комптона, Уитакера и Ферми реактор вышел из строя. 4 ноября 1943 г., имея около 30 коротких тонн (27 т) урана. Через неделю нагрузка была увеличена до 36 коротких тонн (33 т), вырабатываемая мощность увеличилась до 500 кВт, за к концу месяца были созданы первые 500 мг плутония. Реактор обычно работал круглосуточно 10-часовыми еженедельными остановками для перегрузки топлива. Во время запуска были полностью удалены предохранительные стержни и одна прокладка. Другой стержень регулировочной прокладки был вставлен в заданное положение. Когда желаемый уровень мощности был достигнут, реактор регулировался регулировкой частично вставленного регулировочного стержня.
Первая партия консервированных снарядов для облучения была получена 20 декабря 1943 года, что выполняет первый плутоний. в начале 1944 года. Пули использовали чистый металлический природный уран в герметичных алюминиевых банках длиной 4,1 дюйма (100 мм) и диаметром 1 дюйм (25 мм). Каждый канал был загружен от 24 до 54 топливных пробок. Реактор стал критическим с 30 короткими тоннами (27 т) снарядов, но на более позднем этапе эксплуатации работал с целыми 54 короткими тоннами (49 т). Для нагружения канала заглушка экрана, поглощающего излучение, снималась, а в переднем (восточном) конце вручную вставлялись пули стержнями. Чтобы выгрузить их, их вытолкнули до дальнего (западного) конца, где они упали на неопреновую плиту и упали по желобу в бассейн глубиной 20 футов (6,1 м) вода, которая действовала как радиационная защита. После нескольких недель хранения под водой, чтобы обеспечить распад радиоактивности, снаряды были доставлены в здание химического разделения.
Управление реактором К февралю 1944 года реактор облучал тонну урана каждые три дня. В течение пяти месяцев повышения эффективности использования извлеченного плутония увеличился с 40 до 90 процентов. Со временем в результате модификаций мощность реактора была увеличена до 4000 кВт в июле 1944 года. Воздействие нейтронного яда ксенон-135, одного из многих продуктов деления, произведенных из уранового топлива, не было обнаружено во время ранней эксплуатации графитового реактора Х-10. Ксенон-135 вызвал проблемы с запуском реактора Hanford B, что почти остановило проект по плутонию.
Полуавтомат X-10 работал как завод по производству плутония до января 1945 года, когда он был переведен на исследовательскую деятельность. К этому времени обработано 299 облученных снарядов. Радиоизотопное здание, паровая установка и другие сооружения были добавлены в апреле 1946 года для поддержки образовательных и исследовательских лабораторий в мирное время. Все работы были завершены к декабрю 1946 года, добавив еще 1 009 000 долларов к стоимости строительства X-10 и доведя общую стоимость до 13 041 000 долларов. Операционные расходы добавили еще 22 250 000 долларов.
X-10 доставила в лабораторию Лос-Аламоса первые образцы плутония. Их исследования, проведенные Эмилио Г. Сегре и его группа P-5 в Лос-Аламосе, показала, что он содержит примеси в виде изотопа плутония-240, имеет более высокую скорость спонтанного деления, чем плутоний-239. Это означало, что весьма вероятно, что плутониевое ядерное оружие пушечного типа взорвется и разорвется на части во время начального образования критической массы. Таким образом, Лос-Аламосская лаборатория вынуждена направить свои усилия на создание ядерного оружия имплозионного типа - что было гораздо труднее.
Установка химического разделения X-10 также подтвердила наличие висмута. -фосфатный процесс, который использовался на заводе по полномасштабной сепарации в Хэнфорде. Наконец, реактор и установка химического разделения предоставили бесценный опыт инженерам, техническим специалистам, операторам реакторов и сотрудникам службы безопасности, которые затем перебрались на объект в Хэнфорде.
Погрузочная поверхность, 2019 год После окончания войны графитовый реактор стал первым в мире предприятием по производству радиоактивных изотопов для использования в мирное время. 2 августа 1946 года директор Окриджской национальной лаборатории Юджин Вигнер представил небольшой контейнер углерода-14 директору больницы Барнарда Free Skin and Cancer Hospital для медицинского использования в больнице. больница в г. Луис, штат Миссури. Последующие поставки радиоизотопов, в очередь йода-131, фосфора-32, углерода-14 и молибдена-99 / технеция-99m, предназначались для научных, медицинских, промышленное и сельскохозяйственное использование.
Графитовый реактор X-10 был остановлен 4 ноября 1963 года после двадцати лет эксплуатации. Он был обозначен Национальным историческим памятником 21 декабря 1965 года и добавлен в Национальный реестр исторических мест 15 октября 1966 года. В 1969 году Американское общество металлов. назвал его достопримечательностью за его вклад в развитие материаловедения и технологий, а в 2008 году он был отмечен Национальной исторической химической организацией американской организацией Химическое общество. Комната управления и лицо реактора доступны для публики во время запланированных экскурсий, предлагаемых через Американский музей науки и энергетики.
Брукхейвенская национальная лаборатория (BNL) Графитовый исследовательский реактор был первым ядерным реактором, построенным в США после Второй мировой войны. Под руководством Лайла Бенджамина Борста строительство реактора началось в 1947 году и впервые достигло критической отметки 22 августа 1950 года. Реактор состоял из 700-тонной (640 т) и 25-футовой (7,6 м) куб графита, заправленный природным ураном. Его прикладные усилия были прикладными ядерными исследованиями в медицине, биологии, химии, физике и ядерной инженерии. Одним из наиболее значительных открытий на этом предприятии было освоение производства молибдена-99 / технеция-99m, который сегодня используется в десятках миллионов медицинских диагностических процедур ежегодно, что делает его наиболее часто используемым медицинским радиоизотопом. Графитовый исследовательский реактор БНЛ был остановлен в 1969 году и полностью выведен из эксплуатации в 2012 году.
Когда в 1946 году Великобритания начала планировать строительство ядерных реакторов для производства плутония для оружия, было решено построить пару графитовых реакторов с воздушным охлаждением. реакторы, подобные графитовому реактору X-10 в Виндскейл. Природный уран использовался, поскольку усиленный уран был недоступен, и точно так же графит был выбран в качестве замедлителя нейтронов, потому что бериллий был токсичным и трудным в производстве, в то время как тяжелая вода отсутствовала. Было рассмотрено использование воды в качестве хладагента, но были опасения по поводу возможности катастрофического ядерного расплавления на густонаселенных Британских островах в случае отказа системы охлаждения. Гелий снова был предпочтительным выбором в качестве охлаждающего газа, но его основным источником были Соединенные Штаты, и в соответствии с Законом Мак-Магона 1946 года США будут поставлять его для производства ядерного оружия, поэтому в конце было выбрано воздушное охлаждение. Строительство началось в сентябре 1947 года, и два реактора были введены в эксплуатацию в октябре 1950 года и июня 1951 года. Оба были выведены из эксплуатации после катастрофического пожара в Виндскейле в октябре 1957 года. Они будут последними крупными реакторами с воздушным охлаждением для производства плутония. ; в конструкциях Великобритании Magnox и AGR вместо этого использовался углекислый газ.
По состоянию на 2016 год, еще один реактор аналогичной конструкции X -10 Графитовый реактор все еще находится в эксплуатации, бельгийский реактор BR-1 SCK • CEN, расположенный в Мол, Бельгия. Финансируемый за счет бельгийской пошлины на экспорт урана и построенный с помощью британских экспертов, исследовательский реактор мощностью 4 МВт впервые вышел из строя 11 мая 1956 года. Он используется в научных целях, таких как нейтронно-активационный анализ, нейтронно-физические эксперименты, калибровка ядерных измерительных устройств и производство кремния, легированного нейтронной трансмутацией.
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с графитовым реактором X-10. |
В эту статью включены общедоступные материалы из документа Энергетика США : «Графитовый реактор X-10». Проверено 13 декабря 2015 г.
.
