

スイミングプール型原子炉[ 1 ](開放型プール型原子炉とも呼ばれる)は、炉心(燃料要素と制御棒からなる)が通常水で満たされた開放型プールに浸されているタイプの原子炉である[ 2 ] 。
水は中性子減速材、冷却材、放射線遮蔽材として機能します。原子炉炉心直上の水層は放射線を完全に遮蔽するため、作業員は原子炉の上で安全に作業できます。この設計には2つの大きな利点があります。原子炉へのアクセスが容易であること、そして一次冷却システム全体、すなわちプール水が常圧下にあることです。これにより、従来の原子力発電所のような高温高圧状態を回避できます。プール型原子炉は、中性子源や訓練用、まれに処理熱用として使用されますが、発電用としては使用されません。
開放型プールの高さは6mから9m(20フィートから30フィート)、直径は1.8mから3.6m(6フィートから12フィート)です。カナダのMAPLE原子炉にあるプールのように、円筒形ではなく長方形のプールもあり、最大416,000リットル(110,000ガロン)もの水を貯めることができます。ほとんどのプールは床面より上に建設されていますが、一部は完全に、または部分的に地下にあります。通常の(軽)水のみを使用するタイプと重水のみを使用するタイプがあり、さらに、より大きな軽水プール内に設置された小さなタンクで重水減速を利用して冷却を行う、いわゆる「タンク・イン・プール」設計のプールもあります。 プールに落ちた職員を救助するために、施設周辺に救命胴衣が設置されている場合もあり、これにより、プールのような環境の外観がさらに強調されます。
通常、原子炉には、アルミニウムやジルコニウムなどのマトリックスと合金化されたウラン235が20%未満の低濃縮ウラン(LEU)燃料が装荷されます。高濃縮ウラン(HEU)は寿命が長いため、かつては燃料として好まれていましたが、核拡散問題を避けるため、非軍事用原子炉ではほぼ段階的に廃止されています。しかし、最も一般的には19.75%の濃縮度が用いられ、これは高濃縮とされる20%レベルをわずかに下回ります。燃料要素は、ウラン含有量が8.5%から45%の板状または棒状の場合があります。ベリリウムや黒鉛のブロックや板が中性子反射材として炉心に追加され、中性子吸収棒が炉心を貫通して制御されます。カリフォルニア州ラホヤのゼネラル・アトミックス社は、世界中のこの種の原子炉の大部分向けに、フランスでTRIGA原子炉燃料要素を製造しています。炉心冷却は、高温の炉心によって誘発される対流によって行われるか、大型原子炉では強制冷却材流と熱交換器によって行われる。
照射対象物を保持するための様々なステーションは、炉心内部または炉心に隣接して設置されている。試料は上部から炉心内に降ろすか、炉心レベルのタンク外部から水平管を通して空気圧で搬入することができる。また、真空管またはヘリウム充填管を設置して、原子炉ホールから離れた位置にある標的に中性子ビームを照射することもできる。
研究用原子炉のほとんどはプール型です。これらは一般的に低出力でメンテナンスの手間が少ない設計になっています。例えば、AECLのSLOWPOKEは最大18時間無人運転が認可されています。ホウ素中性子捕捉療法も、医療用途の一つです。