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B 原子炉 | |
 建設中のB原子炉の正面。 | |
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| 位置 | ハンフォードサイトの州道24号線と州道240号線の交差点から北東に約5.3マイル（8.5 km） |
|---|---|
| 最寄りの都市 | ワシントン州リッチランド |
| 座標 | 北緯46度37分49秒 西経119度38分50秒 / 北緯46.63028度 西経119.64722度 / 46.63028; -119.64722 |
| エリア | 9.5エーカー（3.8ヘクタール） |
| 構築済み | 1943年6月7日[1]から1944年9月[2] |
| 建築家 | EI デュポン ド ヌムール アンド カンパニー |
| NRHP参照 番号 | 92000245 |
| 重要な日付 | |
| NRHPに追加されました | 1992年4月3日 |
| 指定NHL | 2008年8月19日[3] |
ワシントン州リッチランド近郊のハンフォード・サイトにあるB原子炉は、史上初の大規模原子炉であった。この計画は、第二次世界大戦中の米国の核兵器開発計画であるマンハッタン計画の重要な部分であった。その目的は、中性子放射化によって天然の（同位体濃縮されていない）ウラン金属をプルトニウム239に変換することであった。核兵器に使用するために使用済み燃料集合体からプルトニウムを化学的に分離する方が、ウランを同位体濃縮して兵器級物質にするよりも簡単だからである。B原子炉は金属天然ウランを燃料とし、黒鉛で減速し、水冷された。2008年8月19日以来、米国国定歴史建造物に指定されており[3] [4]、2011年7月、国立公園局はB原子炉をマンハッタン計画を記念するマンハッタン計画国立歴史公園に含めるよう勧告した。[5]事前予約により原子炉の見学が可能。[6]
設計と建設
この原子炉は、シカゴ大学のエンリコ・フェルミがテストした実験設計と、オークリッジ国立研究所のX-10グラファイト原子炉のテストに基づいて、 EIデュポン・ド・ヌムール社によって設計・建造された。250メガワット（熱）で稼働するように設計された。
この原子炉の目的は、天然のウラン金属からプルトニウムを生成することであった。天然の主要同位体である238 Uから核分裂性の235 Uを濃縮することは極めて複雑であったが、プルトニウムの独特な化学的性質により、分離は比較的容易であった。例えば、テネシー州のY12ウラン濃縮工場では、カルトロンの巻線用に財務省から貸与された14,700トンの銀が必要であり、22,000人の従業員が雇用され、ほとんどの州よりも多くの電力を消費した。一方、原子炉Bでは数十人の従業員しか必要とせず、はるかに少ない量の特殊材料しか必要としなかった。必要だった最も重要な特殊材料は、中性子減速用の1,200トンの精製グラファイトと、冷却ポンプを稼働させるのに十分な電力だけであった。[7] [8]
原子炉の設置面積は46×38 フィート（14×12 メートル）（約1,750平方フィート（163平方メートル））、高さは41フィート（12メートル）で、容積は71,500立方フィート（2,020立方メートル）である。原子炉の炉心自体は、高さ36フィート（11メートル）の黒鉛箱で構成されており、大きさは28×36フィート（8.5×11.0メートル）で、容積は36,288立方フィート（1,027.6立方メートル）、重さは1,200ショートトン（1,100トン）である。炉心は、燃料が入った2,004本のアルミニウム管によって水平に全長にわたって貫通され、制御棒を収納するチャネルによって垂直に貫通されている。[4]
炉心は厚さ8～10インチ（20～25cm）、重さ1,000米トン（910t）の鋳鉄製熱シールドで囲まれている。熱シールドの上部と側面はメゾナイトと鋼板で囲まれており、放射線防護用の生物学的シールドを形成している。熱シールドの底部は厚さ23フィート（7.0m）のコンクリートパッドで支えられており、その上に鋳鉄ブロックが置かれている。最初の原子炉の成功に基づいて、核反応を緩和するためにグラファイトが選択された。この反応は、直径約25mm（1インチ）、長さ70mm（3インチ）（ 25セント硬貨のロールとほぼ同じ大きさ[4] ）の金属ウランスラグ200米トン（180t）によって燃料供給され、アルミ缶に密封され、アルミ管に詰め込まれた。[4]
原子炉は水冷式だった。冷却材はコロンビア川のハンフォード・リーチから毎分75,000米ガロン（280,000リットル）の速度でアルミニウム管とウランスラグの周囲に汲み上げられた。水は沈殿池に排出された。水は沈殿池に貯められ、短寿命放射性廃棄物の崩壊、原子炉から集められた粒子状物質の沈殿、そして川の水温の11°F以内に冷却された。その後、コロンビア川に排出された。[9]
手術
B原子炉は1944年9月に、D原子炉は1944年12月に、F原子炉は1945年2月に最初の核連鎖反応を起こした。最初の運転は、フェルミと共有された呉健雄の研究論文で最初に特定された、核分裂生成物キセノン135による中性子吸収という問題により停止した。 [10]これは、装填ウランの量を増やすことで克服された。この原子炉は、核反応で発生した中性子でウラン238を照射することでプルトニウム239を生成した。この原子炉は、D原子炉とF原子炉とともに、コロンビア川の南岸に約6マイル (10 km) 離れて建設された3基の原子炉のうちの1つであった。各原子炉には、河川ポンプ室、大規模な貯蔵および沈殿池、濾過施設、堆積物の表面に水を送るための大型モーター駆動ポンプ、停電の場合の緊急冷却設備などの補助施設があった。[4]
原子炉の緊急停止はスクラムと呼ばれ、垂直安全棒を素早く完全に挿入するか、バックアップ方法として原子炉にホウ酸水を注入することによって達成された。1952年1月、ホウ酸水システムは「ボール3X」システムに置き換えられ、垂直安全棒が占めるチャネルにニッケルメッキの高ホウ素鋼球を注入した。[4]
ニューメキシコ州でのトリニティ実験や長崎に投下されたファットマン爆弾に使われたプルトニウムはB原子炉で生成された。B原子炉は20年間稼働し、その後さらに原子炉が建設された。 1968年2月に永久に閉鎖された。[4] [11]
現在の状況
アメリカ合衆国エネルギー省は1977年以来この場所を管理しており[12] [13]、春、夏、秋の定められた日程で一般向けのツアーを提供しているほか、訪問職員向けの特別ツアーも開催している。[6] [14]
2014年時点で、[アップデート]ハンフォードにある9基の生産原子炉のうち6基は「暫定安全貯蔵」状態にあるとみなされ、さらに2基も同様の扱いを受ける予定だった。例外はB原子炉で、歴史的重要性から特別な地位を与えられた。[15]
「コクーニング」または「エントゥームメント」と呼ばれるプロセスでは、原子炉建屋は原子炉心周囲の厚さ4フィート（1.2メートル）のコンクリート遮蔽体まで取り壊される。開口部はすべて密閉され、新しい屋根が建てられる。[16]最初の3基の原子炉の補助建屋のほとんども取り壊された。 C原子炉は1952年に稼働し、1969年に停止した。[17] 1998年に閉鎖された。[18] D原子炉は1944年から1967年6月まで稼働し、2004年に閉鎖された。DR原子炉は1950年10月に稼働し、[19] 1964年に閉鎖された。2002年に閉鎖された。[20] F原子炉は1965年6月に閉鎖され、2003年に閉鎖された。[21] H原子炉は1949年10月に稼働し、1965年4月に閉鎖された。2005年に閉鎖された。[22] 1963年から1987年まで稼働していたN原子炉 の閉鎖は、2012年6月14日に完了した。[23] 廃止された原子炉は5年ごとにエネルギー省によって検査される。[18]
Kイースト原子炉とKウェスト原子炉は1950年代に建設され、1955年に使用が開始されました。1970年と1971年に閉鎖されましたが、後に一時的に保管のために再利用されました。[24] Kイースト原子炉とKウェスト原子炉の暫定的な安定化のための予備計画は、2018年1月30日時点で進行中でした。[16]
B原子炉は1992年4月3日に国家歴史登録財（#92000245）に登録された。1999年に決定記録（ROD）が発行され、2001年のEPA行動覚書では原子炉の一般公開ツアーを許可する意図で原子炉の危険緩和が承認された。[25] 2008年8月19日に国定歴史建造物に指定された。[3] [4]
2014年12月、2015年国防権限法（NDAA）が可決され、B原子炉はマンハッタン計画国立歴史公園の一部となった。この公園にはテネシー州オークリッジとニューメキシコ州ロスアラモスの史跡も含まれている。[26] [27]この公園は、国立公園局とエネルギー省が署名した覚書によって2015年11月10日に正式に設立された。ハンフォードの博物館開発には、B原子炉、ブルッゲマンズ・ウェアハウス、ハンフォード高校、ポンプハウス、ホワイトブラッフス銀行が含まれる可能性がある。[28]
主な出来事のタイムライン
参照
参考文献
- ^ Shannon Dininny (2008-08-26). 「世界初の原子炉が今やランドマークに」。AP通信。2008年9月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年8月26日閲覧。
建設は1943年6月7日に開始された...
- ^ 「Department of Energy – B Reactor」。米国エネルギー省。2007-04-20。2008年9月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年8月26日閲覧。
1944年9月に完成...
- ^ abc 「Weekly List Actions」。国立公園局。2008年8月29日。2008年10月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年8月30日閲覧。
- ^ abcdefgh Michele S. Gerber、Brian Casserly、Frederick L. Brown (2007年2月)。「国定歴史建造物指定候補: B原子炉/105-B、ハンフォードの100-B/C地区にある105-Bビル」(PDF)。国立公園局。2012年10月26日時点のオリジナル(PDF)よりアーカイブ。
{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です - ^ ab Cary, Annette (2011年7月13日). 「HANFORD: Park service recommends B Reactor for national park」. Tri-City Herald . 2013年2月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年7月17日閲覧。
- ^ ab 「B原子炉国定歴史建造物」。マンハッタン計画：B原子炉。2015年11月12日閲覧。
- ^ 『新世界 1939』71 ページ、リチャード・G・ヒューレット、1972 年
- ^ 「B原子炉」。米国エネルギー省。
- ^ 米国エネルギー省。「ハンフォード・サイトのバーチャルツアー：100-Bエリア」。ハンフォード・サイトのウェブサイト。ワシントン州リッチランド。2008年9月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年10月23日閲覧。
- ^ ウィリアム・ディッケ (1997-02-18)。 「Chien-Shiung Wu、84歳、トップ実験物理学者」。
- ^ ボイル、レベッカ（2017年）。「アイソトピアからの挨拶」。蒸留。3 （ 3）：26-35 。 2018年6月19日閲覧。
- ^ ロング、トニー（1977年8月4日）。「米国のエネルギーはすべて単一の屋根の下に配置」Wired.com 。 2018年6月19日閲覧。
- ^ 「S. 826 — 第95回議会：エネルギー省組織法」www.GovTrack.us 1977年2018年6月19日閲覧。
- ^ 「ハンフォードサイトツアー」Hanford.gov 。 2018年6月19日閲覧。
- ^ National Research Council (2014)。汚染された場所に関するリスク情報に基づいた意思決定のベストプラクティス：ワークショップシリーズの要約。ワシントン D.C.：全米科学アカデミー出版。ISBN 978-0-309-30305-7. 2018年6月19日閲覧。
- ^ ab 環境管理局（2018年1月30日）。「ハンフォードの作業員が原子炉に入り、繭作りの準備をする」Energy.gov 。 2018年6月19日閲覧。
- ^ 「C Reactor」. Hanford.gov . 2018年6月19日閲覧。
- ^ ab キャリー、アネット（2015年7月4日）。「ハンフォードの繭に包まれた原子炉の内部を覗く」トライシティ・ヘラルド。 2018年6月19日閲覧。
- ^ 「DおよびDR原子炉」Hanford.gov 。 2018年6月19日閲覧。
- ^ 「ISS Reactors」. Hanford.gov . 2018年6月19日閲覧。
- ^ ケアリー、アネット（2014年10月22日）。「ハンフォードのF原子炉が5年点検に合格」トライシティ・ヘラルド。 2018年6月19日閲覧。
- ^ 「H原子炉」Hanford.gov 。 2018年6月19日閲覧。
- ^ 環境管理局（2012年6月14日）。「N原子炉は暫定安全貯蔵庫に保管：ハンフォード原子炉最大のコクーニングプロジェクトが完了」。Energy.gov 。2018年6月19日閲覧。
- ^ ガーバー、ミシェル・ステネヘム（2007年）。『国内戦線：ハンフォード核施設の冷戦遺産（第3版）』リンカーン：ネブラスカ大学出版局。227ページ。ISBN 978-0803259959. 2018年6月19日閲覧。
- ^ ロバート・F・ポッター「ハンフォードB原子炉の保存：核時代の幕開けの記念碑」APS物理学。 2018年6月19日閲覧。
- ^ ab 「議会がマンハッタン計画国立歴史公園法案を可決」。原子力遺産財団。2014年12月12日。 2018年6月20日閲覧。
- ^ 「B Reactor Museum Association Richland, Washington, USA」B Reactor . 2018年6月20日閲覧。
- ^ ab 「マンハッタン計画国立歴史公園テネシー州、ニューメキシコ州、ワシントン州設立文書」（PDF）。国立公園局・米国内務省。2017年1月。33ページ。 2018年6月20日閲覧。
- ^ abcdefghijklm Ms、Gerber（2009年5月）、マンハッタン計画B原子炉：世界初の本格的な原子炉、vol. HNF-41115、Rev. 0、米国エネルギー省、OSTI 952590
- ^ マンハッタン計画B原子炉ツアー情報、2011年2月14日、2011年7月21日時点のオリジナルよりアーカイブ、 2011年7月17日閲覧。
さらに読む
- Washington Closure Hanford - 「プロジェクトニュース第 1 巻、第 04 号」(PDF)。2010 年 11 月 29 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2010 年 9 月 28 日に取得。
- 「ハンフォードサイト - タイムライン 1943-1990」(PDF)。1997年。2009年2月25日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- 100-B エリアの歴史(PDF) (レポート)。米国エネルギー省。WHC-EP-0273。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、ハンフォードB原子炉に関連するメディアがあります。
- 歴史的アメリカ工学記録(HAER) No. WA-164、「ワシントン州ベントン郡リッチランドの B 原子炉」、写真 32 枚、データ ページ 148 ページ、写真キャプション ページ 4 ページ
- 「ポケットの中のレンジャー」オンラインツアー、原子力遺産財団
- ハンフォード25周年記念式典 B原子炉建設25周年記念式典のビデオ
- B 原子炉博物館協会 ハンフォードの B-100 原子炉の保存に取り組んでいるグループによるハンフォード関連の文書のコレクション。
- ハンフォードサイトツアー – エネルギー省、B原子炉を含む