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| モットー | イノベーションのエネルギー |
|---|---|
| 設立 | 1949 |
| 研究の種類 | 原子力、国家安全保障、エネルギー、環境 |
| 予算 | 約10億ドル（2010年） |
| 監督 | ジョン・ワグナー |
| スタッフ | 約5,700人（2023年） |
| 位置 | アイダホフォールズ、アイダホ州、米国 およびその西側の広大な地域 |
| キャンパス | 890平方マイル（2,310 km 2） |
運営機関 | バテルエネルギーアライアンス |
| Webサイト | インド政府 |
| 旧名称: INEEL、INEL、ERDA、NRTS | |
インド
アイダホ国立研究所( INL ) は、アメリカ合衆国エネルギー省の国立研究所の 1 つであり、バテルエネルギーアライアンスによって管理されています。歴史的に、この研究所は原子力研究に携わってきましたが、他の研究も行っています。原子炉の挙動と異常に関する現在の知識の多くは、現在のアイダホ国立研究所で発見されました。元 INL 所長のジョン・グロッセンバッハーは、「平和利用のための原子力エネルギーの歴史は、主にアイダホで書かれてきました」と述べています。[1]
様々な組織が、一般に「サイト」と呼ばれる場所に50基以上の原子炉を建設した。その中には、原子力発電から世界で初めて実用的な量の電力を供給した原子炉や、世界初の原子力潜水艦の発電所も含まれている。現在、その多くは廃止されているが、これらの施設は世界最大の原子炉の集中地である。[2]
研究所は、アイダホ州東部の高地砂漠にある890平方マイル（2,310 km 2 ）の複合施設内に位置し、西はアルコ、東はアイダホフォールズとブラックフットの間に位置しています。アイダホ州アトミックシティはすぐ南にあります。研究所では約5,700人の従業員が働いています。[3]
歴史
現在アイダホ州南東部にあるアイダホ国立研究所は、1940年代に米国政府の砲兵試験場として始まりました。日本軍が真珠湾を攻撃した直後、米軍は海軍の最も強力な砲塔付き砲のメンテナンスを行う安全な場所を必要としていました。砲は鉄道でアイダホ州ポカテロの近くに運ばれ、スリーブの交換、ライフル銃の装填、試験が行われました。[4]海軍が第二次世界大戦後と冷戦の脅威に重点を置き始めると、アイダホの砂漠で取り組むプロジェクトの種類も変化しました。おそらく最もよく知られているのは、世界初の原子力潜水艦であるUSSノーチラス号のプロトタイプ原子炉の建造でしょう。
1949年、連邦研究施設は国立原子炉試験所（NRTS）として設立されました。[5] 1975年、米国原子力委員会（AEC）はエネルギー研究開発局（ERDA）と原子力規制委員会（NRC）に分割されました。アイダホの施設は1974年にアイダホ国立工学研究所（INEL）に改名されました。INELとして20年後、 1997年にアイダホ国立工学環境研究所（INEEL）に再び名前が変更されました。その存続期間を通じて、施設ではさまざまな組織によって試験用に50基以上のユニークな原子炉が建設されましたが、3基を除いてすべて稼働していません。
2005年2月1日、バテル・エネルギー・アライアンスがベクテルから研究所の運営を引き継ぎ、アルゴンヌ国立研究所西部と合併し、施設名が「アイダホ国立研究所」(INL)に変更された。[6]この時点で、サイトのクリーンアップ活動は別の契約であるアイダホクリーンアッププロジェクトに移され、現在はアイダホ環境連合LLCによって管理されている。研究活動は、新しく名付けられたアイダホ国立研究所に統合された。
AP通信が2018年4月に報じたところによると、ニューメキシコ州南東部の廃棄物隔離実験施設に輸送され、永久保管される準備中に、「放射性汚泥」の入った1バレルが破裂した。破裂した55ガロンのバレルは、デンバー近郊のロッキーフラッツ施設から出た、記録が不十分な放射性廃棄物の一部である。[7]
アクセス
スネークリバー平原にあるINLの大部分は、低木が生い茂る高地砂漠で、数多くの施設が点在している。施設の平均標高は海抜5,000フィート (1,520 m) である。INLにはアメリカ国道20号線とアメリカ国道26号線からアクセスできるが、そのエリアの大部分 (実験増殖炉Iを除く) は許可された人員しか立ち入ることができず、適切なセキュリティ許可が必要である。アトミックシティという小さな町がINLの南境にあり、クレーターズ・オブ・ザ・ムーン国定公園が南西にある。
研究
原子力エネルギープロジェクト
次世代原子力発電所（NGNP）
改良型原子力発電所を開発するこのプログラムの一部は、「次世代原子力発電所」またはNGNPであり、これは原子力エネルギーを電力以外の用途に利用する新しい方法の実証となる。この発電所の核分裂で発生する熱は、電力を生成すると同時に、水素製造やその他の産業用途のプロセス熱を提供することができる。また、NGNPは高温ガス炉[8]を使用し、人間や機械の介入よりも自然の物理的プロセスに依存する冗長安全システムを備えている。
INLは2005年から2011年にかけて民間企業と協力し、NGNPの開発に取り組んだ。 2005年のエネルギー政策法により、米国エネルギー省からこの取り組みを主導するよう委託された。[9] 2011年以降、このプロジェクトは停滞し、資金提供も停止された。現在、この原子炉の設計はフラマトムが所有している。
燃料サイクル研究開発（FCRD）
燃料サイクル研究開発プログラムは、米国における原子炉燃料の現在のライフサイクルに固有の問題のいくつかに対処することにより、原子力エネルギーの利点を拡大することを目指しています。これらの取り組みは、原子力エネルギーの拡大を安全、安心、経済的、持続可能なものにすることを目指しています。
現在、米国は他の多くの国と同様に「オープンエンド」の核燃料サイクルを採用しており、原子力発電所の燃料は一度だけ使用され、その後は貯蔵庫に無期限に保管されます。FCRD の主な目標の 1 つは、燃料サイクルを「クローズ」して、エネルギーがすべて使用される前に燃料が棚上げされるのではなく、再利用またはリサイクルされるようにする方法を研究、開発、実証することです。INL は、以下を含む FCRD の国家研究活動の多くを調整しています。
- 重要な燃料サイクルの研究開発（R&D）活動の継続
- 燃料サイクルの閉鎖を支援する政策と規制の枠組みの開発を追求
- 展開可能な技術の開発
- 高度なモデリングとシミュレーションのプログラム要素を確立する
- 科学に基づいた研究開発プログラムの実施[10]
軽水炉持続可能性（LWRS）プログラム
軽水炉持続可能性プログラムは、 60年を超える運転寿命の延長を申請することが安全かつ賢明であるかどうかを実証するために必要な研究を行い、情報を収集する国家的な取り組みを支援します。
このプログラムは、米国内の100を超える原子力発電所の耐用年数を安全かつ経済的に延長することを目的としている。このプログラムは、技術情報を集約し、重要な研究を実施し、免許延長申請に使用するデータを整理する。[11]
先進試験炉国立科学利用施設 (ATR NSUF)
INL の高度試験原子炉は、アイダホ州アイダホフォールズから約 50 マイル (80 km) 離れた場所にある研究用原子炉です。
エネルギー省は、 2007 年 4 月に先進試験炉(ATR) を国立科学ユーザー施設に指定しました。この指定により、大学主導の科学研究グループがこの施設を利用できるようになり、ATR や INL およびパートナー施設のその他のリソースに無料でアクセスできるようになりました。[12]毎年 2 回締め切りがある継続的な提案募集に加えて、INL は、研究者がユーザー施設の機能を理解できるように、毎年「ユーザー ウィーク」と夏季セッションを開催しています。
原子力エネルギー大学プログラム (NEUP)
DOE の原子力エネルギー大学プログラムは、大学の研究助成金、フェローシップ、奨学金、インフラのアップグレードに資金を提供します。
例えば、2010年5月には、このプログラムは17州の23の米国の大学で42の大学主導の研究開発プロジェクトに3,800万ドルを授与しました。2009会計年度には、このプログラムは71の研究開発プロジェクトに約4,400万ドルを授与し、23州の30の米国の大学とカレッジに600万ドル以上のインフラ助成金を授与しました。[13] INLの先端エネルギー研究センターは、DOEに代わってこのプログラムを管理しています。CAESは、INLとアイダホ州の3つの公立研究大学、アイダホ州立大学、ボイシ州立大学、アイダホ大学とのコラボレーションです。
マルチフィジックス手法グループ (MMG)
マルチフィジックス法グループ（MMG）は、2004年に始まったアイダホ国立研究所（米国エネルギー省傘下）のプログラムです。このグループでは、マルチフィジックスおよびモデリングフレームワークMOOSEに基づくアプリケーションを使用して、原子炉内の複雑な物理的および化学反応をシミュレートします。このプログラムの最終的な目標は、これらのシミュレーションツールを使用して核燃料をより効率的に使用し、電気コストを削減し、廃棄物を減らすことです。[14]
MMG は、原子炉内の燃料と、原子炉内での熱の伝達に関する問題に焦点を当てています。「燃料の劣化」とは、ウラン ペレットとそれを包んでいる棒 (複数の棒を束ねたものが「燃料集合体」です) が、原子炉内の高熱と放射線により、時間の経過とともに最終的に摩耗することを意味します。このグループは、3 つの主な目的を述べています。「MMG の使命は、米国の原子力エネルギーの取り組みを前進させるという INL の目標を次の方法でサポートすることです。[15]
- 計算核工学の進歩
- 多次元マルチフィジックス解析手法における堅牢な技術基盤の開発
- 次世代の原子炉シミュレーションコードとツールの開発
このグループが行っている仕事は、軽水炉持続可能性プログラムの先進的核燃料の研究などのプログラムを直接サポートしています。
国家および国土安全保障
INL の国家および国土安全保障部門は、送電線、公共設備、無線通信ネットワークなどの重要なインフラストラクチャの保護と、大量破壊兵器の拡散防止という 2 つの主要分野に重点を置いています。
制御システムのサイバーセキュリティ
INLは10年近くにわたり、脆弱性評価を実施し、インフラの回復力を高める技術を開発してきました。業界との連携とパートナーシップを重視し、INLは電力網の信頼性、制御システムのサイバーセキュリティ、物理セキュリティシステムを強化しています。[16]
INLは、国内外の顧客向けに高度なサイバートレーニングを実施し、模擬競争演習を監督しています。[17]この研究所は、国土安全保障省、エネルギー省、国防省のサイバーセキュリティおよび制御システムプログラムをサポートしています。INLのスタッフは、標準化団体、規制機関、国家政策委員会に指導とリーダーシップを提供するよう頻繁に求められています。
2011年1月、ニューヨークタイムズ紙は、イランの核遠心分離機を機能不全に陥れたとされるスタックスネットウイルスの初期研究の一部にINLが関与していたと報じた。INLはシーメンスと提携し、PCS-7制御システムの脆弱性を特定するための研究を行った。タイムズ紙によると、その情報は後にアメリカ政府とイスラエル政府によってスタックスネットウイルスの作成に利用されたという。[18]
タイムズの記事は後に、フォーブスのブロガー、ジェフリー・カーを含む他のジャーナリストによって、センセーショナルで検証可能な事実に欠けるとして異議を唱えられた。[19] 2011年3月、ヴァニティ・フェア誌の表紙記事でスタックスネットについて取り上げられたINLの公式回答では、「アイダホ国立研究所はスタックスネットワームの作成には関与していません。実際、私たちの焦点は、スタックスネットのようなサイバー脅威から制御システムと重要なインフラストラクチャを保護することであり、私たちはこれらの取り組みでよく知られています。私たちは制御システム業界内で築いてきた関係を大切にしており、機密情報を漏らすことでこれらのパートナーシップを危険にさらすことはありません。」と述べられていた。[20]
核不拡散
INLの原子力ミッションと原子炉設計・運用における伝統を基に、研究所のエンジニアたちは技術開発、政策形成、核燃料サイクルの安全確保と大量破壊兵器の拡散防止に向けた取り組みを主導している。[21]
国家核安全保障局の指示の下、INLと他の国立研究所の科学者たちは、外国の未使用および使用済みの高濃縮ウランの備蓄を確保し、処理のために安全な貯蔵庫に戻すという世界的な取り組みを主導している。[22]他のエンジニアたちは、米国の研究用原子炉を改造し、高濃縮ウランをより安全な低濃縮ウラン燃料に置き換える新しい原子炉燃料を製造する作業に取り組んでいる。[23]核兵器や放射線装置の拡散による脅威から保護するため、INLの研究者たちは放射性物質を調べてその起源と潜在的な用途を理解している。他の研究者たちはその知識を、核物質の容器をスキャンして監視する検出技術の開発に応用している。
研究所の広大な砂漠地帯、核施設、幅広い原材料は、軍の応急要員、法執行機関、その他の民間の応急要員にとって理想的な訓練場所を提供します。INL は、教室での訓練を主導し、現場での演習を実施し、技術評価を支援することで、これらの組織を定期的にサポートしています。
エネルギーと環境プロジェクト
先進車両試験活動
INL の先進車両試験活動では、4,000 台を超えるプラグインハイブリッド車から情報を収集しています。これらの車両は、幅広い企業、地方自治体、州政府、支援団体などによって運用されており、米国、カナダ、フィンランド全土に配備されています。これらの車両は合計 150 万マイル相当のデータを記録しており、INL の専門家によって分析されています。
INLでは、水素燃料車や電気自動車など、他の何十種類もの車両もテストされています。このデータは、プラグイン車両やその他の代替車両の普及に重要な性能やその他の要素を評価するのに役立ちます。[24] [25]
バイオエネルギー
INLの研究者は、農家、農業機器メーカー、大学と提携して、産業規模のバイオ燃料経済の物流を最適化しています。麦わら、トウモロコシの芯、[26] [27]茎や葉、スイッチグラスやススキなどのバイオエネルギー作物などの農業廃棄物は、セルロース系バイオ燃料の製造に使用できます。INLの研究者は、バイオ燃料の原材料を畑からバイオ精製所に運ぶ最も経済的で持続可能な方法を見つけようと取り組んでいます。[28]
ロボット工学
INL のロボット工学プログラムは、危険な廃棄物の除去、放射線の測定、麻薬密輸トンネルの偵察、捜索救助活動の支援、環境保護などを行うロボットの研究、構築、テスト、改良を行っています。
これらのロボットは、転がったり、這ったり、飛んだり、[29]水中に潜ったり、群れをなして[30]移動しながら互いに通信しながら仕事をこなします。
生物システム
生物システム部門は、アイダホフォールズにあるINL研究センターに15の研究室を構え、総面積は12,000平方フィート（1,100 m 2）に及ぶ。同部門は、イエローストーン国立公園の非常に高温のプールのような極限の環境に生息する細菌やその他の微生物の研究を含む、幅広い生物学的研究に取り組んでいる。[31]こうした種類の生物は、バイオ燃料の生産効率を高める可能性がある。珍しい微生物に関するその他の研究は、二酸化炭素隔離や地下水浄化などの分野で可能性を秘めている。[32]
ハイブリッドエネルギーシステム
INLは、複数のエネルギー源を組み合わせて最適な炭素管理とエネルギー生産を実現するハイブリッドエネルギーシステムに関する研究とテストの先駆者です。たとえば、原子炉は、特定の再生可能資源が利用できないときに電力を供給すると同時に、石炭から液体輸送燃料を作るのに使用できる炭素フリーの熱源と水素も提供します。[33]
核廃棄物処理
2014年半ば[アップデート]、INL敷地内のINTECで新しい液体廃棄物処理施設、統合廃棄物処理ユニット（IWTU）の建設が完成に近づいていた。この施設では、蒸気改質プロセスを使用して約90万ガロンの液体核廃棄物を処理し、廃棄に適した粒状の製品を製造する。この施設は、この種の施設としては初めてであり、縮小プロトタイプに基づいている。このプロジェクトは、INL敷地内の廃棄物の除去と古い核施設の解体を目的としたエネルギー省のアイダホクリーンアッププロジェクトの一部である。[34] [35] [36]
安全性とトリチウム応用研究
2022年5月、CNBCは、多くのスタートアップ企業が核融合発電の商業化に取り組んでいる燃料であるトリチウムを扱う際の生産および安全プロトコルを調査するために、安全性およびトリチウム応用研究（STAR）プログラムが設立されたと報じた。[37]
学際的プロジェクト
計測、制御、インテリジェント システム (ICIS) の独自シグネチャは、セーフガードと制御システムのセキュリティ、センサー テクノロジ、インテリジェント オートメーション、ヒューマン システム統合、ロボット工学とインテリジェント システムなど、主要な機能領域におけるミッション関連の研究開発をサポートします。これらの 5 つの主要領域は、INL のミッションである「安全で競争力のある持続可能なエネルギー システムと独自の国家および国土のセキュリティによって国家のエネルギー セキュリティを確保する」ことをサポートします。[要出典] ICIS の研究は、レジリエントな制御システムという壮大な課題を通じて、ヒューマン システム、セキュリティ、複雑な相互依存性のモデリングなど、これまでは後付けだった設計の側面に対する総合的なアプローチを提供しています。
アウトリーチ
奨学金と助成金
INLは州全体の教室で科学、技術、工学、数学（STEM）教育を支援しています。毎年、研究所はアイダホ州の教師と学生に約50万ドルを投資しています。資金は、授業にもっと実践的な科学活動を取り入れたい高校卒業生、専門学校の学生、教師のための奨学金プログラムに充てられます。INLはまた、科学機器や研究所のインフラをアップグレードしたい教師に数千ドル相当の教室助成金を提供しています。[38]
インターンシップ
研究所では毎年夏に300人以上のインターンを雇用し、研究所の従業員と一緒に働いてもらっています。INLはオンライン求人情報サイトVaultによって、米国でインターンシップを受けるのに最適な場所の1つとしてリストされています[39]。インターンシップは、科学、工学、数学、化学、ビジネス、コミュニケーションなどの関連分野で、高校生、大学生、大学院生、大学院生に提供されています。
中小企業への働きかけ
アイダホ州の中小企業から1億ドル以上の仕事を下請けしているほか、[40] INLの技術は、商業化のために新規または既存の企業にライセンス供与されることが多い。過去10年間で、INLは約500件の技術ライセンスを交渉してきた。そして、1995年以来、INLの技術は40社以上の新興企業を生み出してきた。[41]
研究所と契約する中小企業は、能力強化を目的としたエネルギー省のプログラムに参加することができます。INLは、インターナショナル・マネジメント・ソリューションズやポーテージ・エンバイロメンタルなど、さまざまな中小企業を指導する立場で協力してきました。[42]
設備
先進試験炉（ATR）複合施設
INL の先進試験炉は、一般的な発電炉よりもはるかに小型です。炉容器は幅 12 フィート (3.7 m)、高さ 36 フィート (11 m) で、炉心は高さ 4 フィート (1.2 m)、幅 50 インチ (130 cm) で、発電は行いません。特別な機能として、科学者は複数の独自の実験環境で同時に材料をテストできます。研究者は、炉内の 70 を超えるテスト位置の 1 つに実験を配置できます。各位置で独自の実験条件を生成できます。
この原子炉は、数年間の放射線照射が物質に及ぼす影響をほんのわずかな時間で実証できるため 、「仮想タイムマシン」と呼ばれることもある[43] 。
ATR では、科学者がさまざまな材料を特定の放射線強度、温度、圧力の環境に置くことができます。その後、サンプルを取り出して、原子炉内での時間が材料にどのような影響を与えたかを調べます。この施設の主なユーザーは米国海軍ですが、ATR では、がん患者の治療に役立つ医療用同位元素や、超高層ビル、橋梁、船倉などの溶接部の X 線撮影に使用できる工業用同位元素も生産しています。
ATRの実験の多くは、次世代の原子炉をさらに安全で長持ちさせる可能性のある材料に焦点を当てています。[44]
材料・燃料コンプレックス（MFC）
高温燃料検査施設
高温燃料検査施設 (HFEF) により、INL の研究者やその他の科学者は、高放射能の照射を受けた原子炉燃料やその他の物質を検査およびテストできるようになります。
HFEF はホットセルと呼ばれる 15 のワークステーションを提供しています。各セルの窓には、4 フィート (1.2 m) の厚さの鉛ガラスが重ねられており、薄い油の層で区切られています。リモート マニピュレーターにより、ユーザーはロボット アームを使用してホットセル内のアイテムを操作できます。特殊なフィルター付き排気システム[45]により、屋内と屋外の空気が安全になります。これらのステーションでは、科学者や技術者が照射された燃料や材料の性能をより正確に判断できます。科学者は、ニューメキシコ州の廃棄物隔離パイロット プラントで長期保管される予定の材料の特性を調べることもできます。
宇宙・安全保障電力システム施設
2006年に打ち上げられた冥王星探査機ニューホライズンズは、INL宇宙・安全保障電力システム施設で燃料を供給される装置によって稼働しています。放射性同位元素熱電発電機（RTG）は、核分裂しない非兵器級プルトニウムを使用して、今回のような深宇宙探査ミッションに必要な熱と電力を生成します。
ニューホライズンズミッションでは、衛星が太陽からのエネルギーだけでは機体に十分な電力を供給できないほど遠くまで移動するため、RTGを太陽電池パネルよりも衛星の電源として使用する方が実用的です。[46]このプロジェクトの作業は2004年後半に始まり、2006年1月のロケット打ち上げ成功で終了しました。チームは、冥王星ニューホライズンズミッションと次の火星探査車用のRTGの燃料補給、テスト、配送を実施しました。[47]
燃料調整施設
INL の燃料調整施設では、使用済み核燃料棒から特定の成分を分離するために電気分解を利用しています。燃料棒を酸で溶かす従来の水性再処理技術とは異なり、「パイロプロセス」では燃料棒を溶かし、電気を使用して混合物からウランやナトリウムなどの成分を分離します。INL はこの技術を使用して、実験用増殖炉 II (EBR-II) 燃料棒からナトリウム金属を取り除き、国立貯蔵庫に安全に保管できるようにしています。[引用が必要]
過渡炉試験施設 (TREAT)
過渡原子炉試験施設( TREAT) は、新しい原子炉燃料と材料を試験するために特別に設計された原子炉です。
放射化学研究室
放射化学研究室は、放射線計測研究室 1 室、アクチニド化学研究室 2 室、および放射線学と非放射線学の研究のためのその他の研究室を含む施設です。
重要インフラ試験場複合施設 (CITRC)
INLが運営するINLの重要インフラ試験場複合施設（CITRC）は、実用規模の電力網試験場です。電力網は、890平方マイル（2,300 km 2）の広大な砂漠地帯にあるINLの主要研究施設すべてに電力を供給する、運用可能な商用給電システムです。電力網には、7つの変電所、24時間体制のスタッフが常駐するディスパッチおよび制御センター、61マイルの138 kV送電線、15 kV、25 kV、35 kVの複数の配電回路が含まれます。電力網の各セクションは、最先端の電力システム、コンポーネント、スマートグリッド技術の統合試験および実証のために分離および再構成することができます。[48]
さらに、INL は、低バックグラウンド環境でさまざまな実験周波数内でテストとデモンストレーションを可能にする固定およびモバイル 3-G プラットフォームを備えた、携帯電話、モバイル、および新興のインターネット通信プロトコルとテクノロジーを研究およびテストするために設計された通信ネットワークを所有および運営しています。
アイダホフォールズの研究教育キャンパス
先端エネルギー研究センター (CAES)
これは、INL とアイダホ州の 3 つの公立研究大学 (アイダホ州立大学、アイダホ大学、ボイシ州立大学)とのパートナーシップです。各パートナー機関の機器とインフラストラクチャにアクセスできる研究者は、プロジェクトのために何百万ドルもの国家資金を獲得するために競争し、勝ち取ってきました。センターの研究所には、局所電極原子プローブ (LEAP) やコンピューター支援仮想環境 (CAVE) などの研究機器とツールが備わっています。
整合屈折率（MIR）機能
屈折率整合施設は、世界最大の施設です。軽質鉱油を使用して、研究者はスケールに合わせて作られた石英ガラスの模型を使用して、原子炉の炉心など複雑な形状の物体の内部と周囲の液体の流れを研究することができます。この施設は基本的に巨大なループで、ほとんど透明な油がさまざまな速度でポンプで送られます。特殊なレーザーが「ドップラー速度測定」を実行し、物体の流れの特性を検査できる3次元画像を生成します。観察者は、レーザー機器の近くにあるポリカーボネートの観察窓を通して流れを自分で観察することもできます。[49] [50]
遠心分離機
INLの遠心分離機は、研究者らが地下廃棄物処理施設で使用される人工キャップや障壁を通過する液体や汚染物質の動きに関するモデルを改善するのに役立っています。[51]
INLの遠心分離機は、米国で2メートル（約6フィート）を超える25台未満の遠心分離機のうちの1つです。[51] アイダホフォールズのINL研究センターの隣にあるこの遠心分離機は、コンピューターによる遠隔操作が可能で、サンプルに地球の重力の130倍の力を加えることができます。[52]
遠心分離機を使用する実験の多くは、数年分の重力の影響を正確にシミュレートするために、数百時間の動作を必要とする。ペイロードは搭載されたコンピュータによって監視され、技術者が開発状況を観察できる遠心分離機のチャンバー外の遠隔監視ステーションに中継される。[52]
以前のプロジェクト
実験増殖炉I（EBR-I）
1951年12月20日の午後早く、アルゴンヌ国立研究所の科学者ウォルター・ジンと少数の助手チームは、東アイダホ砂漠の目立たないレンガ造りの建物で4つの電球が一列に点灯するのを目撃した。[53]実験増殖炉I （EBR-I）に接続された発電機からの電気がそれらの電球に流れていた。これは、核分裂から実用的な量の電力が生成された初めてのケースであった。
わずか数日後、原子炉はEBR施設全体に必要なすべての電力を生産しました。[54]天然ウラン1トンは4000万キロワット時以上の電力を生産することができ、これは16,000トンの石炭または80,000バレルの石油を燃やすのに相当します。[55]
しかし、EBR-Iの目的の中心は、単に電力を生成することよりも、原子炉が副産物として、運転中に消費するよりも多くの核燃料を生成できることを証明する役割でした。1953年のテストで、これが事実であることが確認されました。[53]この出来事の場所は、国定歴史建造物として登録されており、メモリアルデーからレイバーデーまで毎日一般に公開されています。
実験増殖炉 II (EBR-II)
1969年から1994年まで、アルゴンヌ国立研究所のEBR-IIは、試験場の運営に必要な電力のほぼ半分を生産しました。
1964 年、実験増殖炉 II 号機と近くの燃料調整施設により、燃料リサイクルと受動的安全性特性の概念が実証されました。いわゆる「受動的」安全性には、機械的または人的介入を必要とするシステムではなく、重力などの自然物理法則に依存するシステムが含まれます。
1986 年 4 月 3 日の画期的なテストでは、EBR-II のこのようなシステムにより、原子力発電所が重大事故に対して本質的に安全となるように設計できることが実証されました。
EBR-IIの廃止措置は1994年10月に637体の燃料集合体の撤去から始まった。[56]
液漏れ試験（LOFT）施設
世界初の液体損失試験炉は1976年3月12日にINLで稼働を開始した。この炉は商業用原子力発電所で起こり得る冷却材喪失事故を繰り返しシミュレートした。世界中の原子炉の安全設計の多くはこの試験に基づいている。LOFT実験は1979年のスリーマイル島事故後の事故復旧作業に役立った。 [57]
テストエリア北
1949年、NRTSの敷地の端にある「テストエリアノース」またはTANと呼ばれるエリアが、航空機原子力推進プログラムの原子力航空機開発の試みを支援するために、米国空軍と原子力委員会によって開発された。プログラムの熱伝達炉実験（HTRE）は、1955年に請負業者のゼネラルエレクトリックによってここで行われ、原子炉で加熱された空気を改造されたゼネラルエレクトリックJ47ジェットエンジンに伝達するシステムを開発するための一連のテストであった。計画された航空機であるコンベアX-6はTANでテスト飛行される予定であり、放射線遮蔽を備えた大きな格納庫が敷地内に建設された。しかし、付随する15,000フィート（4,600メートル）の滑走路が建設される前に、プログラムはキャンセルされた。
海軍原子炉施設 (NRF)
1950年代初頭、潜水艦での原子力発電の実現可能性をテストするために、 S1Wプロトタイプと呼ばれる初の艦載用実物大原子力発電所が建造されました。これは、初の原子力艦である潜水艦USS ノーチラス号 （SSN-571）に搭載されたS2W設計の類似原子力発電所の前身でした。後に、さらに2つのプロトタイプ発電所施設、A1WとS5Gが、海軍原子炉施設（略してNRF）と呼ばれるこの場所に建設されました。NRFには、管理棟/施設のほか、使用済み炉心施設（略してECF）もあります。NRFの化学研究室はS1Wプロトタイプにありました。現在までに、艦載用開発用のプロトタイプ発電所は閉鎖されており、使用済み炉心施設/乾式貯蔵エリアのみが使用されています。
材料試験炉（MTR）
1950年代初頭、原子力産業が始まったばかりの頃は、さまざまな種類の金属やその他の材料が原子炉で長期間使用された場合にどのように影響を受けるかを正確に予測することは困難でした。MTRはアルゴンヌ国立研究所とオークリッジ国立研究所が共同で設計した研究用原子炉で、1970年まで稼働し、重要なデータを提供し、研究者が原子炉をより安全で長持ちさせるのに役立ちました。[58]
BORAX実験
沸騰水型原子炉（BORAX）実験は、 1953年から1964年にかけてアルゴンヌ国立研究所によって建設された5基の原子炉である。これらの実験により、沸騰水型原子炉のコンセプトが発電用原子炉として実現可能な設計であることが証明された。BORAX III原子炉は、1955年7月17日に世界で初めてコミュニティ（アイダホ州アルコ）に電力を供給した。 [59] [60]
その他のサイト
アイダホ化学処理工場は、使用済みの原子炉炉心から物質を化学的に処理し、再利用可能な核物質を回収していました。現在はアイダホ原子力技術工学センター。
材料試験エリアでは、原子炉条件に対する材料の暴露を試験しました。材料試験エリアは、先進試験原子炉複合施設の一部です。
情報運用研究センターとシェリー・ニュースウェーデン・パーク・アンド・ライドの駐車場は、公共建築物改革委員会が2019年の勧告で処分対象として挙げた14の連邦資産のうちの1つである。[61]
事件・事故
1961年の致命的な事件
1961年1月3日、米国で唯一の致命的な原子炉事故がNRTSで発生した。SL -1（定置型低出力発電所1号機）と呼ばれる実験用原子炉は、制御棒が原子炉から引き出されすぎて破壊され、ほぼ瞬間的に即発臨界出力逸脱と水蒸気爆発を引き起こした。原子炉容器は9フィート1インチ（2.77メートル）跳ね上がった。[62]脳震盪と爆風により、原子炉で作業していた軍の下士官3人全員が死亡した。広範囲にわたる放射性同位元素汚染のため、3人とも鉛の棺に埋葬された。この出来事は2冊の本の主題であり、1冊は2003年に出版された『アイダホフォールズ：アメリカ初の原子力事故の知られざる物語』[63]、もう1冊は2009年に出版された『アトミック・アメリカ：致命的な爆発と恐れられた提督がいかにして核の歴史を変えたか』である。 [62]
「プルトニウム関連」容器流出
2011 年 11 月 8 日の午後、ゼロ出力物理炉 (ZPPR) で、作業員の 1 人がコンテナを開けた際に「プルトニウム関連」物質が漏れた。事故現場にいた 17 人の作業員は全員、直ちにアイダホ クリーンアップ プロジェクトによる全身カウント(体内の放射線被曝の有無をスキャンする) の形で検査を受け、体内の放射性同位元素のさらなる検査のために尿と便のサンプルを提出するよう求められた。6 人が「低レベル放射線」に被曝していることが判明し、そのうち 2 人は相当広範囲に被曝していた。その後、作業員全員は全身カウントと尿と便のサンプルを繰り返し受け、厳重な監視下に置かれていた。アイダホ国立研究所は、施設外に放射能が漏れたことはないと主張した。[64]
2018年放射性廃棄物「ドラム破損」事故
2018年4月、アイダホ国立研究所の米国エネルギー省施設で、劣化ウランスラッジの入った容器4つが突然過圧になり、蓋が飛び出した。[65]この廃棄物は、現在は廃止されているロッキーフラッツ兵器用プルトニウム製造工場から発生したものだった。2018年、人類学者ヴィンセント・イアレンティはアイダホ州でフィールドワークを行い、事故の根本原因を調査した。イアレンティは、この事故をニューメキシコ州のWIPP核廃棄物貯蔵庫で2014年に起きたドラム缶破損事故と比較し、アイダホ州のドラム缶破損は「安全や監視のメカニズムを相応に拡大することなく、廃棄物の浄化プロジェクトを組織の能力を超えて加速させる体系的なインセンティブ」によるものだと結論付けた。[66]
2023年のデータ侵害
2023年11月、ハクティビスト集団SiegedSecがアイダホ国立研究所のOracle HRシステムに侵入し、45,047人の元従業員と現従業員の情報をTelegramチャンネルに投稿した。[67] [68]この集団は、盗まれたデータを含む投稿を削除することと引き換えに、研究所に女性の猫と人間のハイブリッド「キャットガール」の作成に関する研究を要求した。[69]
参照
参考文献
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外部リンク
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43°32′00″N 112°56′41″W / 43.53333°N 112.94472°W / 43.53333; -112.94472