リード研究炉

チェレンコフ放射を放出するリード研究炉の写真

リード研究炉RRR)(北緯45.4806度、西経122.6301度)は、オレゴン州ポートランドにあるリード大学のキャンパス内にある研究用原子炉です。プール型TRIGA Mark I原子炉で、ジェネラル・アトミックス社によって1968年に建造され、原子力規制委員会の認可を受けて運転されています。最大熱出力は250kWです。年間1,000人以上の来訪者があり、リード大学の物理学部、化学部、その他の学部の研究に利用されています。[ 1 ]北緯45度28分50秒 西経122度37分48秒 / / 45.4806; -122.6301

手術

RRRは、学部教育機関が所有・運営する世界で唯一の研究炉です。大学職員である所長と運転管理者の監督の下、学部生によって運転・維持管理されています。この施設は、大学外の幅広いコミュニティに科学的な照射サービスを提供していますが、その主な使命は、学生主導の研究、訓練、そして実践的な教育です。

リード研究炉は熱中性子を生成することを目的としています。主に中性子の活性化による放射性同位元素の製造や物質サンプルの組成分析に 使用されます。

学部リーダーシップ

RRRは、学部生のみによって完全に運用され、ほぼ学部課程のみで使用されているという点で、他の大学の研究用原子炉とは一線を画しています。学部生によって運用されている他の原子炉としては、アイダホ州立大学のAGN-201mとニューメキシコ大学のAGN-201mがあります。[ 2 ]

この施設は、多くの場合キャンパス自体が実施する研究プロジェクトに使用されています。2018年11月現在、原子炉の操作資格を持つ学生は約40名です。[ 3 ]この資格を取得するには、学生は1年間の原子力安全に関するセミナーを受講し、その後、原子力規制委員会が実施する試験に合格する必要があります。[ 4 ]

ABCゴールデンタイム特別番組「Radioactive Roadtrip」が施設を訪れた際、大学に工学プログラムがないという事実は、大学の原子炉が有効な研究ツールとしてではなく、ステータスシンボルとして扱われることがある証拠だと主張されました。以下はABCのウェブサイトからの引用です。

大学の反応:リード大学広報部長のエドワード・ハーシー氏は、原子炉は「ゼロリスク施設」であり、脅威となる可能性は皆無だと述べた。同大学には原子力工学部はおろか、そもそも工学部自体がないにもかかわらず、化学と物理学の学生がこの原子炉を資源として活用している。ハーシー氏は、この原子炉はリード大学にとって「自慢の種」だと述べた。「とにかく素晴らしい施設です」と彼は語った。[ 5 ]

「ゼロリスク施設」というコメントは、非常に強い負の温度係数を有するピン型低濃縮ウラン自然循環駆動軽水炉という原子炉の設計を反映しています。そのため、突然の反応度投入 の場合でも、原子炉が過熱することは不可能です。

照射施設

照射施設には、照射するサンプルを配置、移動、整理するために使用される機器が含まれます。

空気圧移送システム

空気圧搬送システム(通称「ラビットシステム」)は、炉心の外側リングに設置された照射室と、それに関連するポンプおよび配管で構成されています。これにより、原子炉が稼働している間、サンプルを炉心内外に非常に迅速に出し入れすることができます。空気圧搬送システムの日常的な使用方法は、サンプルをバイアルに入れ、バイアルを「ラビット」と呼ばれる特殊なカプセルに収納することです。カプセルは原子炉に隣接する放射化学実験室でシステムに装填され、その後、空気圧によって炉心照射位置まで搬送され、所定時間照射されます。照射時間が終了すると、サンプルは受入ターミナルに戻され、測定のために取り出されます。炉心からターミナルへの搬送時間は7秒未満であるため、この照射方法は半減期の短い放射性同位元素を用いた実験に特に有効です。炉心ターミナル内の線量束は、原子炉が最大出力で稼働しているとき、約5兆n/cm 2 /sです。

回転標本ラック

回転試料ラック(レイジースーザン) は、炉心を囲むグラファイト反射体の上の窪みの中にあります。ラックは 40 個の管状容器が円形に並んでいます。各容器には TRIGA タイプの照射管を 2 本入れることができるため、一度に 80 個までの試料を照射することができます。このシステムでは、最大 17 ミリリットル (0.57 US 液量オンス) (内径 2.57 センチメートル (1.01 インチ)、長さ 10 センチメートル (3.9 インチ)) まで入るバイアルが日常的に使用されています。形状にもよりますが、2 つのバイアルを結合することで最大約 40 ミリリットル (1.4 US 液量オンス) までの試料を照射することができます。試料は、原子炉の始動前に試料ラックに装填されます。照射中、ラックは自動的に回転し、各試料が同じ中性子束を受け取るようにします。回転ラックは、通常、より長い照射時間(通常5分以上)が必要な場合に研究者によって使用されます。回転ラック位置における平均熱中性子束は、カドミウム比6.0(最大出力)で約2兆n/cm 2 /sです。試料ラックは、原子炉停止時のガンマ線照射にも使用できます。試料ラックにおける停止時のガンマ線束は約3 R/分です。

中央の指ぬき

中央のシンブルは、直径約3センチメートル(1.2インチ)の水で満たされた照射室で、約14兆n/cm 2 /sという最大の中性子束を発生します。しかし、シンブルには、長さ7.5センチメートル(3.0インチ)、直径2.57センチメートル(1.01インチ)の空洞を持つ特別な位置に配置された照射容器が1つだけ設置されています。

燃料要素の1つを照射室に置き換えることで、炉心内の別の位置に設置することが可能です。照射室は炉心内の燃料要素の位置に収まります。

グリッドプレートには、直径0.79センチメートル(0.31インチ)のフォイル挿入孔が様々な位置に穿孔されています。これらの孔を通して、フラックスワイヤを内蔵した特殊なホルダーを炉心に挿入し、炉心の中性子束マップを作成することができます。

プール内施設

より大きなサンプルの場合は、炉心近傍のプール内照射施設を設置できます。中性子束は回転台式照射装置よりも低く、サンプルの位置によって異なります。

参考文献

  1. ^ "TRTR" . Trtr.org . 2007年7月1日時点のオリジナルよりアーカイブ2016年9月25日閲覧。
  2. ^提供コース::原子力工学 | ニューメキシコ大学」 ne.unm.edu 2024年10月18日閲覧
  3. ^ 「リード大学 | リード研究原子炉 | よくある質問」 Reactor.reed.edu 2018年11月16日閲覧
  4. ^ジョシュア、フォア (2016-09-20).アトラス・オブスクラ。テュラス、ディラン、モートン、エラ。ニューヨーク。ISBN 9780761169086. OCLC  959200507 .{{cite book}}: CS1 メンテナンス: 場所の発行元が見つかりません (リンク)
  5. ^ 「リード大学 - ABCニュース」 Abcnews.go.com 2005年11月1日. 2016年9月25日閲覧