Advanced Test Reactor (ATR) — дослідницький реактор, розташований на території Національної лабораторії Айдахо (Idaho National Laboratory), на схід від міста Арко, штат Айдахо, США.
Реактор призначений для випробування ядерного палива й матеріалів, що використовуються в енергетичних установках, військово-морській пропульсії, наукових та передових реакторах.
Основні характеристики
- Максимальна теплова потужність: 250 МВт
- Тип реактора: Водозаповнений водоохолоджуваний ядерний реактор (PWR)
- Особливість конструкції: Осердя у формі «чотирилисника» (нагадує камунську розетку)
- Кількість експериментальних позицій: 77 внутрішніх + 34 зовнішні (низької інтенсивності)
- Нейтронний потік: до 10¹⁵ теплових або 5·10¹⁴ швидких нейтронів на см²·с
- Температура роботи: ~71 °C
- Тиск: до 2,69 МПа
- Розміри активної зони: ~1,2 м × 1,2 м
- Матеріал корпусу: нержавіюча сталь
- Відбивач: берилій
- Кількість експериментів щороку: експерименти змінюються кожні 7 тижнів; 75% часу реактор працює в штатному режимі (110 МВт)
Основні завдання
- Випробування матеріалів і палива в умовах екстремальної радіації
- Імітація багаторічної експлуатації у комерційних реакторах
- Виробництво медичних і промислових ізотопів, зокрема:
- Кобальт-60 (60Co) — для лікування пухлин головного мозку методом «гамма-ніж»
- Плутоній-238 (238Pu) — для живлення космічних апаратів
Історія
- Побудований у 1967 році на базі колишньої Національної випробувальної станції реакторів, створеної у 1951 році.
- Є другим найстарішим діючим реактором на території INL.
- У 2007 році ATR було оголошено Національним науковим користувацьким центром (тепер — Nuclear Science User Facility, NSUF), що дозволяє університетам, лабораторіям та промисловим компаніям проводити безкоштовні дослідження в обмін на публікацію результатів.
Типи експериментів
- Статична капсула
Матеріал поміщується у герметичну трубку (алюміній, нержавіюча сталь або циркалої), що вставляється в активну зону. - Інструментована капсула (Lead Experiment)
Забезпечує контроль і моніторинг температури та складу газів у режимі реального часу. Температура регулюється шляхом подачі суміші газів (гелій, неон, аргон). - Петльовий експеримент з водяним охолодженням (Pressurized Water Loop)
Матеріал ізольовано від основного охолоджувача. Дозволяє відтворити умови реакторів енергетичного або військового типу. Найскладніший, дає велику кількість даних у режимі реального часу.
Приклади досліджень
- Advanced Graphite Capsule: вивчення впливу опромінення на графіт для майбутніх реакторів.
- Advanced Fuel Cycle Initiative: розробка палива, що після використання має коротший термін радіоактивного життя.
- Виробництво кобальту-60: диски кобальту-59 перетворюються на ізотоп Co-60 шляхом опромінення.
ATRC — Супутній реактор
ATR Critical (ATRC) — допоміжний низькопотужний реактор, введений в експлуатацію у 1964 році.
Призначений для попередніх випробувань, калібрування та перевірки безпеки майбутніх експериментів в основному ATR.