Kuinka kiehutusvesireaktori todistettiin toimivaksi – yhteenveto BORAX-kokeista
Oinonen, Ville (2016)
Kandidaatintyö
2016
Julkaisun pysyvä osoite on
http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201701261354
http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201701261354
Tiivistelmä
Tämän työn tavoitteena on perehtyä 1950-luvulla suoritettuhin BORAX-kokeisiin. Borax-kokeet sisälsivät yhteensä viisi erillistä koesarjaa, joita tarkastellaan yksitellen. Jokaisesta koesarjasta perehdytään laitteistoon, suoritustapoihin sekä ongelmatilanteisiin. Lopuksi tehdään vielä vertailua nykyisiin reaktoreiden testausmenetelmiin pääasiallisesti turvallisuusnäkökohtien kannalta. Työn tavoitteena on antaa kattava kuva sekä tapahtumista kokeiden aikana että 1950-luvun menettelytavoista.
Kahdessa ensimmäisessä Borax-kokeessa selvitettiin kiehutusvesireaktoreiden soveltuvuutta energiantuotantoon ja määritettiin raja-arvoja, joiden puitteissa reaktoria voidaan ajaa. Borax 1 ja 2 -kokeiden onnistumisien myötä päätettiin rakentaa pysyvämpi Borax 3 -koereaktori, joka silloisen suurvaltapolitiikan ansiosta valjastettiin lopulta tuottamaan sähköä. Borax 3 oli historian ensimmäinen ydinvoimalaitos, josta saadulla energialla valaistiin kokonainen kaupunki.
Borax 4 -reaktorilla tutkittiin erilaisten polttoaine-elementtien ja uraanipitoisuuksien vaikutusta rektorin käyttöön. Reaktoriin ladattiin myös vaurioituneita polttoaine-elementtejä. Tuorehöyrystä, turbiinista ja ympäristöstä otettujen näytteiden avulla varmistuttiin, että polttoaineen vaurioitumisella ei ole merkittävää vaikutusta säteilytasojen nousuun turbiinissa tai laitoksen ulkopuolella.
Borax 5 -reaktorilla kokeiltiin ensimmäistä kertaa historiassa tulistimen käyttöä ydinvoimalassa. Saadut tulokset olivat positiivisia, mutta kokeet jouduttiin lopulta lopettamaan taloudellisista syistä.
Borax-kokeet olivat aikansa suuri teknologinen taidonnäyte. Kokeet olivat myös suuri menestys, ja nykyisin kiehutusvesireaktoreita on rakennettu moniin maihin, ja ne ovat edelleen varteenotettava kilpailija painevesireaktoreille.
Kahdessa ensimmäisessä Borax-kokeessa selvitettiin kiehutusvesireaktoreiden soveltuvuutta energiantuotantoon ja määritettiin raja-arvoja, joiden puitteissa reaktoria voidaan ajaa. Borax 1 ja 2 -kokeiden onnistumisien myötä päätettiin rakentaa pysyvämpi Borax 3 -koereaktori, joka silloisen suurvaltapolitiikan ansiosta valjastettiin lopulta tuottamaan sähköä. Borax 3 oli historian ensimmäinen ydinvoimalaitos, josta saadulla energialla valaistiin kokonainen kaupunki.
Borax 4 -reaktorilla tutkittiin erilaisten polttoaine-elementtien ja uraanipitoisuuksien vaikutusta rektorin käyttöön. Reaktoriin ladattiin myös vaurioituneita polttoaine-elementtejä. Tuorehöyrystä, turbiinista ja ympäristöstä otettujen näytteiden avulla varmistuttiin, että polttoaineen vaurioitumisella ei ole merkittävää vaikutusta säteilytasojen nousuun turbiinissa tai laitoksen ulkopuolella.
Borax 5 -reaktorilla kokeiltiin ensimmäistä kertaa historiassa tulistimen käyttöä ydinvoimalassa. Saadut tulokset olivat positiivisia, mutta kokeet jouduttiin lopulta lopettamaan taloudellisista syistä.
Borax-kokeet olivat aikansa suuri teknologinen taidonnäyte. Kokeet olivat myös suuri menestys, ja nykyisin kiehutusvesireaktoreita on rakennettu moniin maihin, ja ne ovat edelleen varteenotettava kilpailija painevesireaktoreille.