B-reaktor -B Reactor

B Reaktor
USAs nasjonale register over historiske steder
US National Historic Landmark
Ansiktet til B Reactor under bygging.
Vis kart over Washington (delstat) Vis kart over USA
plassering	Omtrent 8,5 km nordøst for krysset mellom State Route 24 og State Route 240 på Hanford Site
Nærmeste by	Richland, Washington
Koordinater	46°37′49″N 119°38′50″W / 46,63028°N 119,64722°W / 46,63028; -119.64722 Koordinater: 46°37′49″N 119°38′50″W / 46,63028°N 119,64722°W / 46,63028; -119.64722
Område	9,5 dekar (3,8 ha)
bygget	7. juni 1943 til september 1944
Arkitekt	EI DuPont de Nemours & Company
NRHP referansenr  .	92000245
Betydelige datoer
Lagt til NRHP	3. april 1992
Utpekt NHL	19. august 2008

B-reaktoren på Hanford-stedet , nær Richland, Washington , var den første storskala atomreaktoren som noen gang er bygget. Prosjektet var en sentral del av Manhattan Project , USAs atomvåpenutviklingsprogram under andre verdenskrig . Formålet var å konvertere naturlig (ikke isotopisk anriket) uranmetall til plutonium-239 ved nøytronaktivering , ettersom plutonium er enklere å kjemisk skille fra brukte brenselenheter, for bruk i atomvåpen, enn det er å isotopisk anrike uran til våpenkvalitet. materiale. B-reaktoren ble drevet med metallisk naturlig uran, grafittmoderert og vannkjølt. Den har blitt utpekt til et amerikansk nasjonalt historisk landemerke siden 19. august 2008, og i juli 2011 anbefalte National Park Service at B-reaktoren ble inkludert i Manhattan Project National Historical Park til minne om Manhattan-prosjektet. Besøkende kan ta en omvisning i reaktoren ved forhåndsreservasjon.

Reaktordesign og konstruksjon

Reaktoren ble designet og bygget av EI du Pont de Nemours and Company basert på eksperimentelle design testet av Enrico Fermi ved University of Chicago , og tester fra X-10 Graphite Reactor ved Oak Ridge National Laboratory . Den ble designet for å fungere på 250 megawatt (termisk) .

Hensikten med reaktoren var å avle plutonium fra naturlig (ikke isotopisk anriket) uranmetall, da urananrikning var en vanskelig prosess, mens plutonium er relativt enkelt å bearbeide kjemisk. Y12 urananrikningsanlegget krevde 14 700 tonn sølv for sine anrikningskalutroner , samt 22 000 ansatte og mer elektrisk kraft enn de fleste hele stater krevde på den tiden. Reaktor B krevde bare noen få titalls ansatte og færre eksotiske materialer, som også var nødvendig i langt mindre mengder. Den største delen av reaktoren var 1200 tonn grafitt brukt som moderator, og strømforbruket var langt mindre, og krevde bare nok strøm til å drive kjølepumpene.

Reaktoren har et fotavtrykk på  14 x 12  m (163 m 2 ⁾ og er 12 m høy og opptar et volum på 2 020 m ³ . Selve reaktorkjernen besto av en 36 fot høy (11 m) grafittboks som måler 28 x 36 fot (8,5 x 11,0 m) som okkuperte et volum på 36 288 cu ft (1 027,6 m ³ ) og veide 1 200 korte tonn (1 100 tonn). ble penetrert horisontalt i hele lengden av 2004 aluminiumsrør og vertikalt av kanaler for de vertikale sikkerhetsstengene.

Kjernen er omgitt av et termisk skjold av støpejern 8 til 10 tommer (20 til 25 cm) tykt som veier 1000 korte tonn (910 t). Masonitt- og stålplater omslutter det termiske skjoldet på toppen og sidene, og danner et biologisk skjold for strålebeskyttelse . Bunnen av det termiske skjoldet er støttet av en 23 fot tykk (7,0 m) betongpute toppet av støpejernsblokker. Grafittsammensetningen ble valgt for å moderere den kjernefysiske reaksjonen drevet av 200 korte tonn (180 t) uransnegler med en diameter på omtrent 25 mm (1 tommer) diameter 70 mm (3 tommer) lang (omtrentlig størrelse på en rull med kvartaler ), forseglet i aluminiumsbokser, og lastet inn i aluminiumsrørene.

Reaktoren ble vannkjølt , med kjølevann pumpet fra Hanford Reach av Columbia River gjennom aluminiumsrørene rundt uransneglene med en hastighet på 75 000 US gal (280 000 L) per minutt. Vannet ble sluppet ut i sedimenteringsbassenger , deretter returnert til elven etter å ha gitt tid til nedbrytning av radioaktive materialer , sedimentering av partikler og for vannet å avkjøles slik at det kunne returneres til Columbia River. Vann som returnerte til elven ble forbudt å øke temperaturen i elven med mer enn 11 °F.

Kart over Hanford-stedet med B/C-reaktorstedet vist øverst til venstre.

Reaktordrift

B-reaktoren hadde sin første kjernefysiske kjedereaksjon i september 1944, D-reaktoren i desember 1944 og F-reaktoren i februar 1945. Reaksjonen innebar å fjerne Xe-135 fra systemet, et forslag fremkalt av forskningsoppgaven til Chien-Shiung Wu som ble delt med Fermi. Reaktoren produserte plutonium-239 ved å bestråle uran-238 med nøytroner generert av kjernereaksjonen. Det var en av tre reaktorer - sammen med D- og F-reaktorene - bygget omtrent 10 km fra hverandre på sørbredden av Columbia River. Hver reaktor hadde sine egne hjelpeanlegg som inkluderte et elvepumpehus, store lagrings- og bunnfallsbassenger, et filtreringsanlegg, store motordrevne pumper for å levere vann til forsiden av haugen, og fasiliteter for nødkjøling i tilfelle strømbrudd .

Nødstenging av reaktoren, referert til som en SCRAM , ble oppnådd enten ved å raskt sette inn de vertikale sikkerhetsstengene eller, som en sikkerhetskopi, ved injeksjon av borert vann i reaktoren. I januar 1952 ble det borerte vannsystemet erstattet av et "Ball-3X"-system som injiserte nikkelbelagte høyborstålkuler i kanalene okkupert av de vertikale sikkerhetsstengene.

Plutoniumet for atombomben som ble brukt i Trinity-testen i New Mexico og Fat Man -bomben som ble sluppet på Nagasaki, Japan, ble opprettet i B-reaktoren. B-reaktoren gikk i to tiår, og fikk selskap av ytterligere reaktorer konstruert senere. Den ble permanent nedlagt i februar 1968.

Nåværende status

Eksteriør av Hanford B-reaktoren fra og med 2018

Hanford B Reactor Control Station fra og med 2018

Hanford B reaktorrør og heis fra og med 2018

United States Department of Energy har administrert området siden 1977 og tilbyr offentlige turer på fastsatte datoer i løpet av våren, sommeren og høsten, samt spesielle turer for besøkende tjenestemenn.

Fra 2014 ble seks av de ni produksjonsreaktorene på Hanford ansett for å være i "mellomliggende sikker lagring", og to til skulle få lignende behandling. Unntaket var B-reaktoren, som fikk spesiell status for sin historiske betydning.

I en prosess som kalles cocooning eller entombment , blir reaktorbygningene revet opp til det 1,2 m tykke betongskjoldet rundt reaktorkjernen . Eventuelle åpninger tettes og nytt tak bygges. De fleste hjelpebyggene ved de tre første reaktorene er også revet. C-reaktoren ble satt i drift i 1952 og ble stengt i 1969. Den ble kokongert fra 1998. D-reaktoren opererte fra 1944 til juni 1967, og ble kokongert i 2004. DR-reaktoren gikk på nett i oktober 1950, og ble stengt ned i 1964. Den ble kokongert i 2002. F-reaktoren ble stengt i juni 1965 og kokonglagt i 2003. H-reaktoren ble operativ fra oktober 1949 og ble stengt fra april 1965. Den ble kokongert fra 2005. Cocooning av N-reaktoren , som opererte fra 1963 til 1987, ble fullført 14. juni 2012. De utrangerte reaktorene inspiseres hvert femte år av Energidepartementet.

K East og K West reaktorene ble bygget på 1950-tallet og ble tatt i bruk i 1955. De ble nedlagt i 1970 og 1971, men gjenbrukt midlertidig for lagring senere. Foreløpige planer for midlertidig stabilisering av K-East- og K-West-reaktorene var i gang fra 30. januar 2018.

B-reaktoren ble lagt til National Register of Historic Places (# 92000245 ) 3. april 1992. En beslutningsrapport (ROD) ble utstedt i 1999, og et EPA Action Memorandum i 2001 godkjente farebegrensning i reaktoren med den hensikt å tillate offentlige omvisninger i reaktoren. Det ble kåret til et nasjonalt historisk landemerke 19. august 2008.

I desember 2014 gjorde vedtakelse av 2015 National Defense Authorization Act (NDAA) B-reaktoren til en del av Manhattan Project National Historical Park , som også inkluderer historiske steder i Oak Ridge, Tennessee og Los Alamos, New Mexico . Parken ble formelt etablert ved et avtalememorandum 10. november 2015, som ble signert av National Park Service og Department of Energy . Museumsutvikling på Hanford kan inkludere B Reactor, Bruggemanns Warehouse, Hanford High School, Pump House og White Bluffs Bank.

Tidslinje for store begivenheter

Se også

• Liste over nasjonale historiske landemerker i Washington
• Nasjonalt register over historiske steder i Benton County, Washington

Referanser

Videre lesning

• Washington Closure Hanford - "Prosjektnyheter bind 1, utgave 04" (PDF) . Arkivert fra originalen (PDF) 2010-11-29 . Hentet 2010-09-28 .
• "Hanford Site - Tidslinje 1943–1990" (PDF) . 1997. Arkivert fra originalen (PDF) 2009-02-25.
• Historien om 100-B-området (PDF) (Rapport). US DoE. WHC-EP-0273.

Eksterne linker

• Historic American Engineering Record (HAER) nr. WA-164, " B Reactor, Richland, Benton County, WA ", 32 bilder, 148 datasider, 4 bildetekstsider
• "Ranger in Your Pocket" online turer i Atomic Heritage Foundation
• Hanford 25 -årsfeiring Video av 25-årsjubileumsfeiringen av byggingen av B Reactor
• B Reactor Museum Association En samling av Hanford-relaterte dokumenter fra en gruppe som arbeider for å bevare B-100-reaktoren i Hanford.
• Hanford Site Tours – Department of Energy, inkluderer B-reaktor