Energia nuclear antes do advento das usinas nucleares

Há 67 anos, em 20 de dezembro de 1951, o reator rápido experimental EBR-1 foi uma das primeiras fontes de energia nuclear. A foto mostra 4 lâmpadas de 200 W que ele “acendeu” naquele dia. Cerca de três anos permaneciam antes do lançamento da primeira usina nuclear do mundo em Obninsk.

Até a data memorável, há uma pequena história sobre a aparência desse reator, uma foto do que está acontecendo com ele agora e uma explicação de por que não é considerada uma usina nuclear de pleno direito.


A primeira eletricidade do reator EBR-1 em 1951. Foto: DOE

O reator foi projetado e construído no final da década de 1940 em Idaho por uma equipe do Laboratório Livermore no local para testar reatores nucleares. Mais tarde, esse local tornou-se o Laboratório Nuclear Nacional de Idaho (INL) e, no total, cerca de 50 instalações nucleares foram projetadas e testadas aqui, incluindo reatores para a Marinha dos EUA e até motores e aeronaves nucleares para aeronaves experimentais.


Uma visão moderna do local onde o edifício do reator EBR-1 está localizado (no centro) e à esquerda existem dois reatores experimentais do programa de Propulsão Nuclear de Aeronaves , fechado em 1961.


Alunos no fundo de um dos reatores de aviação HTRE-3 (para referência, qualquer um pode ler o relatório de 210 páginas em seus testes . Foto: EBR-1 no Facebook

No total, o reator EBR-1 que usa uma turbina e gerador gerou até 200 kW de eletricidade a partir de 1,2 MW de energia térmica (para dizer o mínimo, não teve a maior eficiência), que criou em um núcleo do tamanho de uma bola de futebol. E que a inscrição de que esta é a primeira usina nuclear do mundo seja exibida agora em sua fachada, formalmente não era uma usina nuclear, uma vez que a energia gerada era usada apenas no local industrial e não era transmitida à rede.


Esquema da instalação do reator. Urânio altamente enriquecido em forma metálica foi usado como combustível. O líquido de arrefecimento é eutético de potássio e sódio. Você pode ler mais sobre o design aqui .


O núcleo do reator EBR-1. AZ em si é do tamanho de uma bola de futebol. A forma cilíndrica alongada é determinada pelo espaço para o deslocamento das hastes de controle (4 peças). Fonte


Reator blindado biológico. Ao redor do AZ existe um espaço em branco de urânio, um refletor de nêutrons de 50 cm de grafite e quase 2,7 m de concreto. Fonte


Turistas no fundo do edifício EBR-1 com um sinal orgulhoso de chamá-lo de “a primeira usina nuclear do mundo”. Foto: página do Facebook EBR-1

A primeira usina nuclear de pleno direito nos EUA ( Shippingport NPP com um reator com capacidade de 68 MW) foi lançada apenas em 1958. E a primeira usina nuclear do mundo que forneceu corrente para a rede elétrica geral em 1954 foi a usina nuclear Obninsk soviética. Sua capacidade era de 5 MW.


A primeira usina nuclear nos EUA é a Shippingport NPP. Foto: Wikipedia

Mas o EBR-1 foi construído não tanto para energia (que era possível que ninguém tivesse dúvidas particulares), mas para confirmar a possibilidade de criar um reator de reprodução. Um criador é um reator no qual durante a operação é produzido mais combustível nuclear (plutônio) do que consumido (urânio). Teoricamente, isso era compreensível antes, mas a oportunidade de construir um reator (com um rápido espectro de nêutrons e um líquido de arrefecimento de metal líquido) apareceu apenas após a Segunda Guerra Mundial. Dois anos após o lançamento do EBR-1, nos experimentos de 1953, as propriedades do reator reprodutor foram confirmadas.


Outro grupo de estudantes da Universidade de Idaho no contexto do painel de controle EBR-1. Foto: página do Facebook EBR-1

Reatores experimentais rápidos semelhantes na URSS apareceram mais tarde, no mesmo Obninsk em uma série de reatores BR, e mais tarde essa direção cresceu para reatores industriais da série BN na usina nuclear de Beloyarsk.

O EBR-1 foi parado em 1964 e, em 1966, foi visitado pelo presidente dos EUA, Lyndon Johnson, e lhe atribuiu o status de Atrações Nacionais. Agora, no site da EBR-1, existe um museu de energia nuclear, aberto todos os dias no verão todos os dias . O resto do tempo - para grupos com hora marcada. Há também um museu na primeira usina nuclear do mundo em Obninsk, mas ele só funciona para grupos com hora marcada.


Em frente ao Museu EBR-1. Foto: página do Facebook EBR-1

Source: https://habr.com/ru/post/pt433846/


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