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AVR原子炉（ドイツ語: Arbeitsgemeinschaft Versuchsreaktor、直訳: 「共同試験炉」 ）は、西ドイツのユーリッヒ研究センターに隣接して建設されたペブルベッド型原子炉のプロトタイプであり、1960年に建設され、1967年に送電網に接続され、1988年に停止された。これは、さまざまな燃料や機器の開発と試験に使用された、出力15MWe、出力46MWtの試験炉であった。
AVRは、ペブルベッド型原子炉の発明者であるファリントン・ダニエルズによる「ダニエルズ・パイル」の概念に基づいていた。ルドルフ・シュルテンは、原子炉の知的父として広く認められている。
15の地域電力会社からなるコンソーシアムがこの発電所を所有・運営していた。稼働期間中、原子炉は数々の事故を起こし、「難破船」という異名で呼ばれるようになった。2011年から2014年にかけて、外部の専門家が過去の運転状況と運転上の危険性を調査し、2014年の最終報告書で深刻な隠蔽された問題や不正行為を明らかにした。例えば、1978年には、運転員が事故発生時に原子炉停止制御装置を迂回して緊急停止を6日間遅らせた。2014年、JRCとAVRは自らの過失を公に認めた。
その廃炉作業は極めて困難で、時間と費用がかかった。当初の運営者が作業に圧倒されたため、政府機関が解体と処分を引き継いだ。2003年に原子炉とその核廃棄物は政府の所有物となった。[ 1 ] 152個の使用済み燃料キャスクの一時保管は2009年以来論争の的となっている。ストレス試験で安全性を十分に証明できなかったため、承認は2013年に失効した。恒久的な解決策は見つかっていない。処分費用が非常に高額なため、2012年以来、キャスクを米国に輸出する計画が検討されている。2014年には、テロリストの飛行機墜落から保護するための巨大なコンクリートの壁が建設される予定だった。2014年7月2日、連邦環境省は一時保管場所から廃棄物を撤去するよう命令を出した。[ 2 ]
AVRは1971年のTHTR-300の基礎となり、また、中国にライセンス供与された技術で、HTR-10とHTR-PMの建造に用いられ、2021年に稼働を開始した。
この原子炉は、ドイツ最大の露天掘り炭鉱であるハンバッハ炭鉱のすぐ隣に位置している。
1959年、15の地方電力会社が、ガス冷却黒鉛減速高温原子炉の実現可能性と実行可能性を実証するために「実験原子炉協会有限会社」（AVR Ltd）を設立した。1961年、BBCとクルップは、ルドルフ・シュルテンの指揮の下、1964年までほぼ完全に産業ベースで行われたAVRの建設を開始した。連邦政府は、政治家でありユーリッヒ研究センター（JRC）の創設者であるレオ・ブラントの支援を受けて財政援助を行った。[ 3 ] 1964年、シュルテンはJRCの所長に就任し、ペブルベッド原子炉にさらに注力し始めた。 1966年にAVRは初めて臨界に達し、1967年に国の電力網に接続されました。建設費は8500万～1億2500万ドイツマルクと幅があります 。1970年頃から、AVR GmbHは2003年まで形式的には独立していましたが、事実上JRCに依存していました。発電は運転コストのごく一部しか賄えなかったため、JRCはAVR GmbHに多額の運転補助金を提供し、運転の継続を確保しました。1970年代半ばの年間収益は約300万ドイツマルクでしたが、運転および燃料廃棄コストは1100万ドイツマルクでした。[ 4 ] JRCはAVRの燃料の所有者であったため、燃料の調達と廃棄を通じてAVRに補助金を出しました。さらに、AVRの運転はJRCによって科学的に監督されていました。
1974年から1978年までは、主に炭化物BISO燃料が炉心で使用されていた。1983年から1988年までは、TRISO粒子を含む酸化物燃料が使用された。[ 5 ]： 3.5
初期の頃（1967～1973年）、AVRは冷却ガス出口温度が650～850 ℃。1974年2月、冷却ガス出口温度は950 ℃まで上昇した。[ 6 ]これらの最終的な高温は、原子力施設の世界記録であったが、[ 7 ]後に米国の試験炉UHTREXによって上回られた。[ 8 ]このような高温は、AVRが石炭ガス化に適していることを実証し、ノルトライン＝ヴェストファーレン州の石炭に関する長期計画に貢献することを目的としていた。ペブルベッド炉心には計測機器を装備できないため、AVRの炉心温度が高いことは、1988年のAVR停止の1年前まで知られていなかった。[ 5 ]
2000年、AVRは汚染されていたことを認めた。100 TBq 90Srは最も重度で90です世界中のストロンチウム汚染原子力施設。[ 9 ]： 4
炉心には約10万個の燃料要素の小石が収められていた。それぞれの小石には約1グラムの235が含まれていた。U。平均すると、それぞれが核を通過するのに6～8ヶ月かかるだろう。 [ 5 ]： p1 ヘリウムは小石の核を流れ上がった。 [ 5 ]： p1
AVRのヘリウム出口温度は950 ℃であったが、運転中に燃料温度の不安定性が発生し、局所的に極めて高い温度となった。その結果、原子炉容器全体が137によってひどく汚染された。Csと90Sr. [ 10 ]ベータ汚染に関して、AVRは世界で最も汚染された原子力施設であり、AVR管理部門は2001年にそれを確認した。[ 11 ]
こうして2008年には、放射性微粒子粉塵を固定するために原子炉容器に軽量コンクリートが充填された。[ 12 ] 2012年には、2100メートルトンの原子炉容器は、エアクッションそりと7台のクレーンで約200メートル離れた中間貯蔵場所へ輸送される予定だった。
1978年の深刻な水難事故で、90ストロンチウムが漏洩し、1999年には原子炉下の土壌と地下水の汚染が発見された。これは2010年2月にドイツ政府によって確認された。[ 13 ] [ 9 ]： 10
AVRからの燃料の取り出しは困難を極め、4年を要した。この間に、AVR底部反射板が破損していることが明らかになり、約200個の燃料ペブルがその亀裂に挟まったままになっている。現在、AVR容器の解体方法は存在しない。今後60年かけて何らかの手順を開発し、21世紀末に容器の解体を開始する予定である。AVR容器が中間貯蔵に移された後、原子炉建屋が解体され、土壌と地下水が除染される。1988年から現在までの費用は7億ユーロである。AVRの廃止措置費用総額は15億ユーロから25億ユーロ程度になると予想されており、すべて公的資金であり、建設費をはるかに上回る。
2011年から2014年にかけて、外部の専門家が過去の運転状況と運転上の危険性を調査し、2014年4月にAVRの運転に関する報告書を公表した。[ 14 ]この報告書では、隠蔽または軽視された出来事や事故が列挙され、深刻な隠蔽された問題や不正行為が記述されている。例えば、1978年には、運転員が原子炉停止制御を迂回して、事故発生時の緊急停止を6日間遅らせた。2014年、JRCとAVRは、AVRに関する失敗を公に認め、失敗と科学的不正行為について遺憾の意を表明した。[ 15 ]