К облегчению ученых, через 2 года после аварии будет перезапущен ключевой исследовательский реактор | Наука

Спустя более 2 лет после и, вызвавшей небольшой и кратковременный выброс радиации, исследовательский реактор, служащий ключевым источником нейтронов для изучения материалов, должен вскоре вернуться в строй. 9 марта Комиссия по ядерному регулированию США (NRC) уполномочила представителей Национального института стандартов и технологий (NIST) перезапустить 54-летний реактор в Гейтерсбурге, штат Мэриленд, который до аварии поддерживал почти половину всех нейтронов. -рассеивающие исследования в США. По словам представителей NIST, крошечный реактор будет медленно запускаться в течение следующих нескольких месяцев.

«Это потрясающие новости, — говорит Клэр Уайт, материаловед из Принстонского университета и председатель исполнительного комитета группы пользователей Центра нейтронных исследований NIST (NCNR). «То, что произошло, прискорбно, но очень приятно видеть, что они смогли справиться с ситуацией». Роберт Димео, директор NCNR, говорит: «За это время мы столкнулись со многими проблемами, поэтому все сотрудники NIST рады возобновить работу».

Авария произошла 3 февраля 2021 года, когда операторы перезапускали реактор после плановой остановки для перегрузки топлива. Один из 30 стержнеобразных топливных элементов, наполненных ураном, не был должным образом зафиксирован на месте. согласно расследованию. Итак, когда в реакторе начала циркулировать охлаждающая вода, стержень соскочил со своего места, перегрелся и частично расплавился. В результате несчастного случая 10 рабочих получили дозу облучения, примерно равную дозе, полученной при компьютерной томографии. согласно веб-сайту NIST. Радиация по периметру кампуса NIST площадью 2,34 квадратных километра все время оставалась на безопасном уровне.

Как и было задумано, автоматизированная система внезапно остановила реактор, который питает 30 экспериментальных станций и ежегодно обслуживает около 2000 исследователей. Реактор не мог быть перезапущен без одобрения NRC. В марте 2021 года инспекция NRC обнаружила семь «очевидных нарушений» лицензии на эксплуатацию реактора, в том числе допущение нагрева оболочки топливного элемента выше 450°C. Затем NRC и NIST согласовали план, завершенный в августе 2022 года, по совершенствованию процедур обеспечения фиксации топливных элементов и устранению других проблем. На прошлой неделе NRC опубликовал отчет, в котором были признаны достаточными корректирующие действия NIST и санкционировал перезапуск реактора.

По словам Димео, в настоящее время операторы испытывают реактор в «подкритических» условиях, которые не поддерживают цепную ядерную реакцию, и будут увеличиваться. Если все пойдет хорошо, говорит он, объект должен начать обслуживать пользователей в мае или июне. Это станет облегчением для тысяч исследователей, изучающих материалы, начиная от кристаллических твердых тел и магнитов и заканчивая полимерами и биологическими образцами. Во время останова они изо всех сил пытались найти время луча в других местах, в том числе в высокопоточном изотопном реакторе и ускорительном источнике нейтронов расщепления, оба в Национальной лаборатории Ок-Ридж. «Я знаю людей, которые уехали за границу, — говорит Майкл Хор, физик полимеров из Университета Кейс Вестерн Резерв. «Некоторые люди уехали в Австралию».

Хор отмечает, что в дополнение к сокращению доступного времени луча, отключение также отключило уникальные инструменты. «Мы ждем очень конкретного прибора в NCNR, поэтому мы просто не проводили никаких нейтронных измерений». Что еще более важно, отключение отрезало доступ к опыту штатных х NCNR, говорит Наирити Синха, ученый по мягким материям из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. «Они лучшие нейтронологи в мире», — говорит она. «NCNR с большей готовностью пробует новые образцы среды или типы экспериментов, которые потребуют гораздо большей убедительности в Ок-Ридже», — говорит она.



По словам Димео, как только реактор NIST будет запущен и запущен, официальные лица NCNR в первую очередь будут стремиться справиться с накопившимися экспериментами, ожидающими времени пучка. К сожалению для пользователей, вскоре реактор NIST снова отключится. NIST планирует заменить ключевую систему охлаждения и замедления некоторых нейтронов, обновление, которое займет год. По словам Димео, реактор, вероятно, пройдет четыре или пять циклов заправки топливом, каждый из которых длится около 7 недель, прежде чем начнется модернизация. Однако, по его словам, NIST еще не определил, когда именно реактор снова будет простаивать.