Geesthacht forskningsreaktor

Geesthacht forskningsreaktor
Forskningsreaktor Geesthacht (til høyre) ved siden av atomkraftverket Krümmel (til venstre)

Forskningsreaktor Geesthacht (til høyre) ved siden av atomkraftverket Krümmel (til venstre)

plassering
Forskningsreaktor Geesthacht (Schleswig-Holstein)
Geesthacht forskningsreaktor
Koordinater 53 ° 24 '16 "  N , 10 ° 25 '35"  E Koordinater: 53 ° 24 '16 "  N , 10 ° 25' 35"  E
land Tyskland
Data
operatør Helmholtz Center Geesthacht - Senter for materiale- og kystforskning (HZG)
byggestart 1956
Installasjon FRG-1 : 23. oktober 1958
FRG-2 : 15. mars 1963
Skru av FRG-1 : 28. juni 2010
FRG-2 : 1. juni 1993
Reaktortype Bassengreaktor
Termisk ytelse FRG-1 : 5 MW
FRG-2 : 15 MW
Neutron fluks tetthet FRG-1 : 1,4 × 10 14  n / (cm 2 s)
FRG-2 : 1,0 × 10 14  n / (cm 2 s)
Nettsted Informasjonssider på HZG
stod 28. juni 2010

Den Geesthacht Forskningsreaktoren er navnet gitt til to forskningsreaktorer som ble operert på stedet av Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG) i Geesthacht .

Geesthacht-1 forskningsreaktor ( FRG-1 ) gikk fra 1958 til 2010 og hadde en nominell effekt på fem megawatt (MW). Forskningsreaktoren Geesthacht-2 ( FRG-2 ) med en effekt på 15 MW var i drift fra 1963 til 1993. Begge reaktorene var blant de største i sitt slag i Tyskland . Mellom 2000 og 2010 var FRG-1 også den eldste kjernefysiske reaktoren i Tyskland. De produserte nøytronene ble utelukkende brukt til grunnleggende forskning innen materialvitenskap og medisin .

Alle reaktorene er nå stengt. Demontering er planlagt og kan Mal: fremtid / om 5 årfinne sted innen 2030 .

historie

Etter grunnleggelsen av dagens Helmholtz-Zentrum Geesthacht - Center for Material and Coastal Research GmbH som GKSS ( Society for Nuclear Energy Utilization in Shipbuilding and Shipping mbH ) i 1956, ble forskningsreaktoren FRG-1, sammen med tilhørende tekniske anlegg, bygget på bare 18 måneder fullført. Reaktoren ble satt i drift 23. oktober 1958 som den tredje store atomreaktoren (med en effekt på over 50 kW) i Tyskland etter forskningsreaktorene i München ( FRM ) og Rossendorf ( RFR ).

15. mars 1963 gikk den andre reaktoren, FRG-2, i drift. Med en maksimal termisk effekt på 15 MW fungerte den også som en nøytronkilde for materialtester til den ble stengt 1. juni 1993 . Undersøkelser av sikkerheten til kjernefysiske anlegg ble også utført ved denne forskningsreaktoren. Siden idriftsettelsen har begge reaktorene blitt tilpasset de økte sikkerhetskravene, dagens vitenskap og teknologi samt nye forskningsmål. I 1964 ble anlegget for nullkrafteksperimenter lagt til som den tredje reaktoren , der drivstoffstangsenheter ble testet.

Forskningsskip Otto Hahn i 1970

Det første konkrete resultatet av forskningen var kjernekraften til forskningsskipet Otto Hahn , som ble lansert 13. juni 1964 og fullførte sin første prøvekjøring 11. oktober 1968. Til slutt ble det besluttet å bruke en avansert trykkvannreaktor (FDR) som stasjonen. Lasteskipets kjernefysiske stasjon ble avviklet 22. mars 1979 etter totalt 650.000 nautiske mil, og deretter ble skipet ombygd og drevet med en konvensjonell dieseldrift frem til 2009.

På syttitallet ble to skip til kalt "Nukleares Container-Schiff" (NCS 80 og NCS 240) planlagt, men aldri bygd, for til tross for statlige tilskudd, fantes ingen reder som ønsket å ta i bruk et slikt skip.

I februar 1991 var forskningsreaktoren FRG-1 den første atomreaktoren i Tyskland som ble omdannet fra høyt beriket uran (93%) til svakt beriket uran (20%). I tillegg ble reaktorkjernen gjort mindre for å øke nøytronstrømmen . I løpet av de siste operasjonsårene var forskningsreaktoren tilgjengelig for forskere i rundt 250 dager i året. Ved begynnelsen av hvert år ble reaktoren stengt i omtrent seks uker for sikkerhetsgjennomgang og justeringer.

På femtiårsdagen for igangsetting besluttet driftsaksjonærene fra føderale og statlige myndigheter 23. oktober 2008 å stenge reaktoren om to år. 28. juni 2010 ble FRG-1-forskningsreaktoren endelig lagt ned. Demonteringen av anlegget forventes å ta ti år og vil koste rundt 150 millioner euro.

FRG-1

konstruksjon

Forskningsreaktoren FRG-en var en material test reaktor av svømmebassenget reaktortypen . Midt i reaktorhallen på 33 × 16 m var det et reaktorkammer som var åpent øverst, reaktorkjernen hang på en dybde på omtrent syv meter og ble hengt opp fra en bro som strakte seg over bassenget. Den nedre delen av bassengveggen besto av et 180 cm tykt lag med tung betong med en tetthet på 3,5 g / cm 3 , et 60 cm tykt lag med normal betong (tetthet 2,3 g / cm 3 ) og et 0,5 cm lag i mellom tykt stålkar.

Reaktoren ble avkjølt av to separate kjølekretser , den primære kretsen for direkte varmespredning fra reaktorkjernen og den sekundære kretsen for varmespredning til omgivelsene via et kjøletårn . De to kjølekretsene ble skilt fra hverandre av en platevarmeveksler. Driftsbassenget til den primære kretsen hadde et volum på 140 m 3 , med vannet oppvarmet fra rundt 40 ° C når det kom inn i vannbassenget til rundt 46 ° C når det gikk ut av reaktorkjernen. Vannstrømningshastigheten var rundt 740 m 3 i timen.

Forskningsreaktoren FRG-1 brukte nylig svakt beriket U 3 Si 2 som kjernebrensel, med åtte drivstoffsenheter og fire kontrolldrivstoffsenheter i bruk. Hver drivstoffsenhet inneholdt 410 gram uran -235 innebygd i 23 individuelle drivstoffplater, hvert kontrollelement inneholdt 320 gram uran-235 i 17 drivstoffplater. Som absorberende materiale er hafnium , som kjølevæske og moderator brukte demineralisert vann. Ved full kraft ble det konsumert rundt seks gram uran-235 per dag, hvorav rundt fem gram ble delt og ett gram ble omdannet til uran-236.

Nøytronene som ble produsert nådde den tilstøtende testhallen gjennom ni strålerør, hvor de var tilgjengelige på eksperimentelle fasiliteter. Beryllium - reflektorer ble brukt for å fokusere nøytronene . Den uforstyrrede nøytronstrømmen var 1,4 × 10 14 n / cm 2 s. I tillegg var det flere posisjoner direkte på reaktorkjernen for bestråling av prøven.

Eksperimentelle fasiliteter

Følgende eksperimentelle fasiliteter ble nylig opprettet ved FRG-1 forskningsreaktor:

Etternavn beskrivelse
GENRA-3 Neutronradiografi og tomografi for ikke-destruktiv bestråling av komponenter for å finne materielle feil
INAA Analyse av nøytronaktivering for å bestemme den kjemiske sammensetningen av prøver
TEX-2 Diffraktometer for analyse av teksturer og krystallinske områder f.eks. B. i bergprøver
NeRo / PNR Neutronreflektometri for undersøkelse av tynne lag (1–100 nm) i plast og metalliske materialer
SANS-1 / SANS-2 / DCD Liten vinkel nøytronspredning for undersøkelse av defekter og faseoverganger i faste stoffer og av strukturer og kinetiske fenomener i væsker og polymerer
FSS / ARES-2 Diffraktometer for restspenningsanalyse for ikke-destruktiv undersøkelse av restspenninger inne i materialer og komponenter
GBET Bestrålingsanlegg for grunnleggende forskning innen terapi med borfangst for å bekjempe tumorceller
Rödi Enkeltkrystaldiffraktometer for ytterligere røntgenanalyser av faser, restspenninger og teksturer samt reflektometriundersøkelser
HOLONER Holografi og nøytronspredning for samtidig undersøkelse med laserstråler og nøytroner på holografiske nett
POLDI Diffraktometer for polariserte nøytroner for å studere magnetiske materialer

FRG-2

Forskningsreaktoren Geesthacht-2 (FRG-2) med en effekt på 15 MW var i drift fra 1963 til 1993.

Det var også en svømmebassengreaktor med en noe lavere maksimal nøytronstrømningsdensitet på 1 × 10 14 n / (cm 2 s). Reaktoren ble startet opp for første gang 16. mars 1963 og ble deretter operert som en materialreaktor i 30 år. 28. januar 1993 ble søknaden om avvikling fremmet. 17. januar 1995 ble godkjenning for avvikling og delvis demontering gitt. Avstengingen kunne imidlertid ikke utføres først fordi FRG-2 delte reaktorbassenget med FRG-1.

Reaktorovervåking

Omgivelser

Området rundt forskningsreaktorene ble kontinuerlig overvåket for mulig forurensning av radioaktive stoffer fra 50 målepunkter innenfor en radius på 25 km. I tillegg ble det tatt jevnlige prøver av jord, planter og vann. Den direkte strålingseksponeringen fra forskningsreaktoren var så lav i nærheten av anlegget at den ikke kunne oppdages i svingningene i naturlig strålingseksponering.

investering

Spesielt ble anlegget overvåket for utslipp av radioaktive stoffer i avtrekks- og avløpsvann. I tillegg er den personlige dosen , dvs. H. nivået av radioaktiv strålingseksponering for hver ansatt, målt. Ved en millisievert (mSv) var den gjennomsnittlige årlige strålingseksponeringen langt under den maksimale tillatte eksponeringen på 50 mSv i henhold til strålevernforordningen . Materialer som kunne ha blitt forurenset radioaktivt ved operativ bruk ble sjekket for aktivering og forurensning , sortert ut i tilfelle svak og middels stråling og lagret i tønner til de endelig ble lagret. Drivstoffelementene ble brukt opp etter et års bruk og ble lagret i et vannbasseng til de endelig ble kastet i USA .

Effekter på miljøet

Plassering av Geesthacht-forskningsreaktoren (GKSS) ved siden av atomkraftverket Krümmel (KKK) overfor Elbmarschen

De to forskningsreaktorene FRG-1 og FRG-2, sammen med atomkraftverket Krümmel, er ofte årsaken til betydelig opphopning av leukemi hos barn leukemiklynge Elbmarsch mistenkt. Imidlertid har flere studier ennå ikke vært i stand til å gi noen bevis for at et av systemene kan være årsaken til sykdommen.

Denne tilskrivningen av årsaken er veldig kontroversiell. En mistenkt brannhendelse i GKSS i 1986, millimeterstore keramiske kuler funnet i området, som mistenkes å være pac-kuler laget av kjernefysisk drivstoff, samt "hemmelige kjernefysiske spesialeksperimenter på GKSS-området" blir diskutert.

Se også

weblenker

hovne opp

  1. ↑ http://www.ndr.de/nachrichten/schleswig-holstein/Abbau-FRG-1-Geesthacht-Unterlagen-oeffnahm,forschungsreaktor104.html
  2. ^ Otto Hahn (tidligere forskningsskip) , Geesthacht City Lexicon
  3. ↑ Informasjon om containerskipet NCS-80  ( siden er ikke lenger tilgjengelig , søk i webarkiver )  Info: Linken ble automatisk merket som defekt. Vennligst sjekk lenken i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne meldingen. , Føderale arkiver@1@ 2Mal: Toter Link / www.bundesarchiv.de  
  4. ^ A b Forskningsreaktor ble til slutt stengt , Welt Online fra 28. juni 2010
  5. ↑ a b atomkraftverk er slått av , taz 24. oktober 2008
  6. ↑ Federal Office for Radiation Protection : Liste over kjernefysiske anlegg ( minner fra 26. januar 2012 i Internet Archive ) '
  7. ↑ Dekket atomulykke / SuperGAU i FRG av Detlef zum Winkel, Konkret utgave 12/2004
  8. ↑ Willi Baer, ​​Karl-Heinz Dellwo: Bedre å være aktiv i dag enn radioaktiv i morgen III - Krefttilfellene i Elbmarsch / GAU i Fukushima. I: Willi Baer, ​​Karl-Heinz Dellwo (red.): Library of Resistance. Vol. 23, Laika-Verlag, Hamburg 2012, ISBN 978-3-942281-02-7