2 월의 사고로 인해 NIST (National Institute of Standards and Technology)의 소장 원자로가 폐쇄되었으며, 중성자 빔으로 재료를 연구 할 수있는 능력의 거의 절반이 적어도 미국에 비용이 들었습니다. 이 사건에서, 메릴랜드 주 게이 더더 버그에있는 NEVERRON RESEADEN (Neverron Research) 센터 (NCNR)에있는 52 세의 원자로의 연료 막대가 과열되어 부분적으로 녹아 소량의 방사선을 방출합니다. Nist는 대중은 결코 위험에 처하지 않았다고 말했다. 그러나 원자로는 2022 년 4 월까지 다시 시작되지 않아 수천 명의 사용자가 다른 곳에서 빔 타임을 찾기 위해 스크램블링합니다.
NCNR의 이사 인 Robert Dimeo는“우리는 원자로를 완전히 다시 시작하려고합니다. "우리는 그렇게하기에 안전하다고 확신 할 때만 그렇게 할 것입니다."
.그 동안 셧다운은“큰 문제”라고 버클리의 UC (University of California)의 응축 물리학자인 Robert Birgeneau는 이국적인 철 기반 초전도기를 연구하기 위해 중성자 소스를 사용한 팀의 물리학자인 Robert Birgeneau는 말합니다. Case Western Reserve University의 폴리머 물리학자인 Michael Hore는 셧다운이 그의 프로젝트 중 하나를 1 ~ 2 년으로 되돌릴 것이라고 말했다. "우리가 다른 곳으로 갈 수있는 것은 아닙니다."라고 그는 말합니다. "악기가 너무 많아서 모두 그대로 초과 가입됩니다."
.원자 핵이 분리 될 때 해방되면, 중성자는 X- 선이 할 수없는 방식으로 재료를 조사 할 수 있습니다. X- 선은 샘플에서 전자 및 원자 핵과 상호 작용하는 반면, 차전되지 않은 중성자는 핵만 튀어 나와 재료의 원자 규모 구조의 상보적인 프로브를 제공합니다. 또한 엑스레이가 할 수없는 재료에 침투 할 수있어 연구원들이 러닝 엔진이나 강철 대들보와 같은 큰 물체의 내부를 이미지화 할 수 있습니다. 중성자는 작은 자석처럼 작용하기 때문에 재료 내에서 자성의 원자 규모 패턴을 드러 낼 수 있습니다.
Hore는 중성자를 사용하여 폴리머의 역학, 플라스틱의 사슬 유사 분자 및 많은 생물학적 물질을 조사합니다. Hore는 분자의 특정 부분에서 분자의 특정 부분에서 중성자 (중성자가 튀어 나올 가능성이 더 높은 중성자)를 대체함으로써 비슷한 물질의 혼란에 분자를 추적 할 수 있다고 Hore는 말합니다. UC Davis의 화학 엔지니어 인 Tonya Kuhl은 중성자는 X- 레이보다 섬세한 샘플에 손상이 줄어 듭니다. "당신은 중성자로 생물학적 샘플을 폭파 할 수 있으며 문제가되지 않습니다."라고 그녀는 말합니다.
.NCNR 반응기는 전형적인 전력 반응기만큼 1%보다 20 메가 와트의 열을 생성하며 미국에서 3 개의 주요 중성자 공급원 중 가장 작은 것입니다. 다른 두 사람은 Energy Department 's (Doe's) Oak Ridge National Laboratory의 85 메가 와트 하이 플럭스 동위 원소 반응기 (HFIR)와 Oak Ridge의 14 억 달러 규모의 스컬레이션 중성자 소스 (SNS)이며, 가속기에서 프로톤을 대상으로 발사하여 중성자의 펄스를 폭파합니다.
.그럼에도 불구하고 NCNR의 29 분광계, 이미 저 및 기타 악기는 함께 HFIR 및 SNS의 총계와 거의 동일하며 실험실은 매년 2600 명 이상의 연구원에게 서비스를 제공합니다. 과학자들은 실험실의 직원들에게 성공으로 인정합니다. Birgeneau는“이상한 방식으로, 더 낮은 전력 원자로를 갖는 것은 더 창의적이어야했습니다.
2 월 3 일, NCNR의 연구는 갑자기 중단되었습니다. 지난달 NRC (Nuclear Regulatory Commission)에 제출 한 NIST 보고서에 따르면 수요일 오전 8시, 수요일, 연료 연료 정지 후 원자로를 다시 시작하기 시작했다. 오전 9시 7 분에 원자로의 전력은 15 메가 와트에서 7 메가 와트까지 급락했습니다. 1 분 안에 모니터는 원자로의 강화 콘크리트 감금 건물에서 방사선을 감지합니다. 오전 9시 9 분에 자동화 된 시스템은 원자로를 폐쇄하고 건물을 봉인했습니다.
NRC 대변인 인 스콧 버넬 (Scott Burnell)은 원자로의 우라늄 연료가 손상되었을 수 있음을 인식하면서, 운영자는 즉시 경보를 발행했다고 밝혔다. 2006 년부터 2009 년까지 NRC의 의장을 맡은 오스틴 텍사스 대학교의 핵 엔지니어 인 데일 클라인 (Dale Klein)은 리서치 원자로에서는 용융 연료가 드물다고 말했다.
그럼에도 불구하고 안전 시스템은 효과가있었습니다. NIST의 웹 사이트에 따르면 감금 건물의 10 명의 직원은 컴퓨터 단층 촬영 스캔과 거의 같은 방사선 용량을 받았다고 NIST의 웹 사이트는 밝혔다. 웹 사이트에 따르면 3 개의 방사성 동위 원소만이 건물을 탈출했으며 NIST의 2.34 평방 킬로미터 경계의 경계에서 방사선은 배경 수준 이상으로 증가하지 않았습니다.
.Nist는 한 달 전에 원자로를 급유하는 데 사고의 뿌리를 추적했습니다. 일반적으로 운영자는 30 개의로드와 같은 연료 요소 중 가장 오래된 4 개를 교체하고 다른 사람을 재 배열합니다. 느낌으로 작업하면서 특수 도구를 사용하여 각 요소를 스프링로드 래칭 메커니즘으로 비틀어 각 요소를 제자리에 고정 시켰으며 경험이없는 승무원이 하나의 요소를 확보하지 못했습니다. 순환 냉각수는 그것을 위치에서 벗어나서 주변의 흐름을 방해합니다. 반응기가 다시 시작되면 요소가 과열되고 알루미늄 클래딩의 일부가 녹았습니다.
NIST 보고서에 따르면 직원의 이직 및 제도 문화는 사고에 중요한 역할을했다. 2011 년 NCNR의 21 개 원자로 운영자 중 9 명은 20 년 이상의 경험을 쌓았습니다. 이제 22 명 중 3 명만이 있습니다. NIST는 또한 실습 교육에 너무 많이 의존했으며 운영자를 안내하기위한 명시적인 절차에 너무 적은 의존을했다고 보고서는 밝혔다. Dimeo는“우리는 기술 기반 인력에서 지식 기반 인력으로 효과적으로 전환하지 않았습니다.
Dimeo는 반응기가 과열 된 연료 요소를 넘어서 손상을 입지 않았다고 말했다. 노동자들은 세 가지 요소를 제외한 모든 요소를 모두 제거했으며 이제 코어에서 잔해물을 제거하고 중수화 된 냉각수를 정화 할 계획이라고 그는 4 월 이전에 원자로가 다시 시작될 수 없다는 것을 의미한다고 그는 말했다. 그러나 NCNR은 NRC의 명시 적 권한을 다시 시작할 수있는 권한이 필요하며 실험실 관리들은 사고의 원인을 제거했다고위원회에 더 오래 걸릴 수 있다고 확신시켜야한다고 Burnell은 말합니다. 그럼에도 불구하고 그는이 기관이 시설의 중요성을 절대적으로 이해하고 있으며 우리는 우리가 할 수있는 가장 신속하고 철저한 검토를 할 것입니다. "
.방사선 방출은 20 년 전에 다른 중성자 소스의 손실로 이어졌습니다. 1996 년에 연구원들은 Doe 's Brookhaven National Laboratory의 원자로 기반 소스 근처의 지하수에서 삼중 수소를 발견했습니다. 누출이 작고 Brookhaven 캠퍼스에 제한되어 있었지만, 공개 외침은 Doe가 1999 년에 원자로를 영구적으로 폐쇄하도록 이끌었습니다.
NIST는 개방성이 비슷한 외침을 막을 수 있기를 희망합니다. NIST 대변인 인 Jennifer Huergo는 2 월 10 일에 실험실을 둘러싼 교외 거주자들과 가상 회의를 가졌다. NIST는 또한 NRC와의 커뮤니케이션을 웹 사이트에 게시하고 이메일로 주민을 업데이트하고 있다고 Huergo는 말합니다. "질문을 받 자마자 최대한 빨리 응답합니다." 미국이 중성자 자원의 리드를 잃어 버렸기 때문에 셧다운이 발생합니다. DOE는 2008 년 Argonne National Laboratory에서 가속기 기반 중성자 소스를 폐쇄했으며 2015 년 Los Alamos National Laboratory에서 여전히 실행하는 가속기 기반 소스에서 기본 연구 지원을 중단했습니다. Kuhl은“유럽은 우리가 3 배로 이겼고, 아시아는 우리가 2의 한 자리를 때렸다”고 말했다. "더 많은 기능을 잃는 것은 치명적입니다."
사고가 발생하기 전에도 연구원들은 원자로 기반 중성자 공급원에 대해 걱정했습니다. NCNR의 원자로와 55 세의 HFIR은 모두“고유 한”연료를 운영하는데, 여기서 우라늄의 90% 이상이 Fissile 동위 원소 우라늄 -235입니다. 원칙적으로, 그러한 연료는 핵폭탄으로 만들어 질 수 있습니다. 미국의 antifroliferation 노력의 일환으로, 두 원자로는 2030 년대에 이용 가능할 때 20% 미만의 우라늄 -235를 함유하는 연료를 사용하도록 개조되어야한다. 최근 몇 년 동안 전문가 패널은 NIST와 DOE에게 노화 원자로를 대체 할 계획이라고 조언했습니다.
Birgeneau는 새로운 원자로를 건설하는 데 10 년에서 20 년이 걸리기 때문에 계획은 지금 시작해야한다고 Birgeneau는 말합니다. NCNR의 원자로는 2029 년까지 라이센스를 받았으며 Dimeo는 NIST가이를 대체하는 경우에도 라이센스를 갱신하는 것을 구상합니다. "우리의 관점에서, 중성자는 NIST에 머물러 있습니다."
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