PLUTOリアクター

PLUTOは、英国のオックスフォードシャー州ハーウェルにある元空軍飛行場である原子力研究施設に収容されている材料試験用原子炉でした。

バックグラウンド

PLUTOは、サイト上の5つの原子炉の1つでした。このサイトは、英国の拡大核プログラムの研究開発のための科学センターとして選ばれました。英国原子力庁（UKAEA）によって設計されたこの原子炉は、イングランドのティーズサイドにある工業会社であるHead Wrightson Processes Ltdによって建設されました。

PLUTOは2つの高流束炉の1つでした。最初のDIDOはそのプロトタイプでした。 PLUTOは、3つのDIDOクラスの原子炉のうち2番目に作動可能になったものです。 PLUTOとDIDOはHarwellにありました。 3つ目、Dounreay（DMTR）はスコットランドのCaithnessに建設されました。多目的型PLUTO原子炉の開発により、多くの国がDIDOの設計に基づいて独自の材料試験炉を構築しました。 1957年10月27日に、PLUTO原子炉は、1990年に廃止される前に、33年間運転され、運転されました。

設計

PLUTOはDIDOの設計に基づいており、濃縮ウラン金属燃料と重水を中性子減速材と一次冷却材の両方として使用しました。コアは、直径87.5センチ（34.4インチ）、高さ約61センチ（24インチ）の円柱でした。放射性遮蔽は、0.65センチメートル（0.26インチ）のボーラル、10.2センチメートル（4.0インチ）の鉛、45センチメートル（18インチ）の鉄のショットコンクリート、120センチメートル（47インチ）のバライトコンクリートで構成されていました。炉心を囲むグラファイト中性子反射体がありました。燃料要素は、アルミニウムプレートと合金化された80％濃縮ウランU-235で、比出力は3,850,000 kW / kgでした。 PLUTO原子炉は10 MWの火力で運転を開始したが、運転中に25 MWにアップグレードすると増加した。

実施されたテスト

多目的PLUTOリアクターには多くの多様な機能がありました。結晶構造を調べるための商業用原子炉の材料の試験。その主な機能は、燃料生産、材料試験、および照射下でのグラファイトの挙動の影響の試験を含むサンプル活性化実験でした。ハーウェルのサイトでの材料試験では、原子炉を使用して材料を照射しました。これは、locations王星炉のマークV中空燃料要素、DIDOのフラックス位置、PLUTOのフラックスコンバーターの3つの場所のいずれかで発生しました。フラックスコンバーターの目的は、重水炉PLUTOではなく、軽水炉で見られる中性子およびガンマフラックスの低空間変動のスペクトルを材料に与えることでした。照射下でのグラファイトの挙動の影響をテストするために行われた実験は、数ヶ月の間にこれらの原子炉でテストされた材料からの民生用原子炉での20〜30年間の照射の影響を明らかにしました。実施されたその他の活動と実験は、中性子散乱などの物理学研究、化学研究、医療施設やその他の産業で使用される放射性同位体の生産です。ツインリアクターであるPLUTOとDIDOは、稼働中および稼働外で継続的に動作するため、病院向けの短命の放射性同位体の流れが継続していました。生成された放射性同位元素は、国際市場で販売されている英国の放射性同位元素の70％を占めています。

廃止措置

PLUTO原子炉は1957年に重大になり、1990年に寿命に達した。2024年までに完全に解体される見込みである。それは、原子力発電所の閉鎖に続く原子炉の停止から始まりました。最初の段階は、放射性物質と業務廃棄物の除去でした。第2段階では、アクティブなプラントと非アクティブなプラントを解体しましたが、建物の構造と原子炉のシールドはそのままにしておきました。ステージ3では、建物構造の解体、原子炉のコアとバイオシールドの解体、すべての放射性廃棄物のサイトクリーンアップを行い、他の目的でサイトを復元しました。 1994年と1995年までに、PLUTOは第2段階の廃止措置を実施しました