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オープンプール型オーストラリア軽水炉（OPAL）は、出力20メガワット（MW）のプール型原子力研究炉です。2007年4月に正式に稼働を開始し、オーストラリア唯一の原子炉として高フラックスオーストラリア原子炉（HIFAR）に取って代わりました。シドニー郊外のニューサウスウェールズ州ルーカスハイツにあるオーストラリア原子力科学技術機構（ANSTO）の研究施設内に位置しています。OPALとその前身は、どちらも単にルーカスハイツ原子炉として知られています。
原子炉の主な用途は以下のとおりです。
原子炉は、30日間連続でフル出力運転を行い、その後5日間停止して燃料の配置換えを行うという運転サイクルで稼働する。
通常、原子炉は年間合計300日間、発電運転を行う。
アルゼンチンの企業INVAPは、2000年6月に締結されたターンキー契約に基づき、原子炉の設計、建設、試運転を実施し、原子炉の納入を担当した。現地での土木工事は、INVAPのパートナーであるJohn Holland - Evans Deakin Industriesが行った。[ 1 ]この施設には、大型（20リットル（4.4英ガロン、5.3米ガロン））の液体重水素冷中性子源、[ 2 ]最新のスーパーミラーガイド、および35メートル×65メートル（115フィート× 213フィート）のガイドホールがある。冷中性子源はペテルブルク原子力物理研究所が設計し、[ 3 ]極低温システムはAir Liquideが設計・供給し、最初の4つのスーパーミラーガイドはMirrotronが供給した。[ 4 ]
2001年12月17日、グリーンピースの活動家46人がルーカスハイツ施設を占拠し、OPAL建設に抗議した。抗議者たちは敷地内、HIFAR原子炉、高レベル放射性廃棄物貯蔵庫、無線塔に立ち入った。彼らの抗議は、核物質の製造と施設からの放射性廃棄物の輸送に伴う安全保障上および環境上のリスクを浮き彫りにした。[ 5 ]
OPALは2007年4月20日に当時のオーストラリア首相ジョン・ハワードによって開設され[ 6 ] 、 HIFAR原子炉の後継機である。ANSTOは2006年7月にオーストラリア放射線防護原子力安全庁（ARPANSA）から運転許可を取得し、原子炉炉心に燃料を初めて装填するホットコミッショニングを開始した。OPALは2006年8月12日の夜に初めて臨界に達し、2006年11月3日の朝に最大出力に達した[ 7 ]。
原子炉炉心は、16体の低濃縮板状燃料集合体から構成され、開放型プール内の水深13メートル（43フィート）の海底に設置されている。冷却材および減速材には軽水（通常のH₂O ）が、中性子反射材には重水（D₂O ）が用いられる。中性子反射材の目的は、原子炉内の中性子利用効率を向上させ、ひいては最大中性子束を増加させることである。
OPALはANSTOの施設の中核であり、放射性医薬品および放射性同位元素の製造、照射サービス（シリコンへの中性子変換ドーピングを含む）、中性子放射化分析、中性子ビーム研究を提供しています。OPALは、旧HIFAR原子炉の4倍の量の核医学治療用放射性同位元素と、より幅広い種類の疾患治療用放射性同位元素を製造することができます。最新の設計には、冷中性子源（CNS）が含まれています。[ 2 ]
OPAL原子炉はすでにオーストラリアで7つの賞を受賞している。[ 8 ]
ANSTOのブラッグ研究所は、 OPALの中性子散乱施設を運営しています。現在は、オーストラリア国内外の科学コミュニティにサービスを提供するユーザー施設として稼働しています。2009年には、さらに高性能な装置とビームラインを設置するための新たな資金が確保されました。実際の施設は以下の装置で構成されています。
ECHIDNAは、高分解能中性子粉末回折装置の名称です。この装置は、X線技術に類似した中性子放射線を用いて物質の結晶構造を解析します。装置の棘状の突起がハリモグラに似ていることから、オーストラリアに生息する単孔類のハリモグラにちなんで名付けられました。
熱中性子を用いて動作します。主な特徴の一つは、高速データ取得のための128個のコリメータと位置検出器のアレイです。ECHIDNAは、物理学、化学、材料科学、鉱物学、地球科学のコミュニティに貢献する、ほとんどあらゆる異なるサンプル環境における単結晶の構造決定、テクスチャ測定、逆格子空間マッピングを可能にします。ECHIDNAは、ブラッグ研究所の中性子散乱装置群の一部です。[ 9 ]
PLATYPUSは、冷中性子源を基盤とした飛行時間型反射率計です。この装置は、高度にコリメートされた中性子ビームを用いて界面の構造を解析します。ビームは表面に低角度（通常2度未満）で照射され、反射光の強度が入射角の関数として測定されます。
この装置は、波長帯0.2～2.0 nmの冷中性子を用いて動作します。反射率曲線ごとに最大3つの異なる入射角が必要ですが、飛行時間測定方式のため、運動学的プロセスの時間スケールを解析できます。反射信号を解析することで、界面の化学構造を把握できます。この装置は、生体膜、脂質二重層、磁性、吸着界面活性剤層などの検査に利用できます。
その名前は、オーストラリア原産の半水生単孔類哺乳類であるアナホリネズミ（Ornithorhynchus anatinus）に由来する。
WOMBATは高強度中性子粉末回折装置である。この装置は、X線技術に類似した中性子放射線を用いて物質の結晶構造を決定する。装置名は、オーストラリア固有の有袋類であるウォンバットにちなんで名付けられた。
本装置は熱中性子を用いて動作します。最高のフラックスとデータ取得速度を実現するように設計されており、わずか数分の1秒で時間分解回折パターンを取得できます。Wombatは、物理学、化学、材料科学、鉱物学、地球科学といった分野において、様々な試料環境における単結晶の構造決定、組織測定、逆格子空間マッピングなど、その場観察や時間制約のある調査に重点的に取り組みます。
KOWARIは、中性子残留応力回折計です。熱中性子を用いた歪みスキャンは、多結晶材料ブロックにおける粉末回折法の一つで、内部または外部応力による原子間隔の変化を調べます。この装置は、オーストラリアに生息する有袋類であるコワリにちなんで名付けられました。
これは、溶接構造物の溶接後熱処理（PWHT、焼き戻しに類似）などを最適化するための非破壊診断ツールを提供します。例えば、引張応力はエンジニアリング部品の亀裂成長を促進し、圧縮応力は亀裂成長を抑制します（例えば、疲労サイクルを受ける冷間拡張穴）。寿命延長戦略は経済的に大きな効果があり、ひずみスキャンは非破壊であるため、残存寿命を計算するために必要な応力と部品の状態を監視する手段を提供します。主な機能の1つは、大型エンジニアリング部品を非常に正確な向きと位置決めで検査できるサンプルテーブルです。
初期試験および試運転期間中、すべての機器とシステムが個別に、そして統合的に試験されました。最初の試験は、炉心に核燃料を装填せずに実施され、その後、原子炉炉心に核燃料を装填し、初めて核連鎖反応を起こすための慎重な計画が立てられました。原子炉への出力は段階的に増加され、最終的に原子炉が最大出力で運転できるようになりました。試運転が完了すると、オーストラリアの原子力規制機関であるオーストラリア放射線防護原子力安全庁（ARPANSA）は、OPALの最大出力での運転を許可するライセンスを発行しました。最初の運転サイクルでは、前例のない設計によく見られる初期不良期間が発生しました。[ 17 ] [ 18 ]この原子炉は、放射性医薬品 の信頼できる供給源であることが証明されており、同時に材料研究を行うための中性子源としても機能しています。[ 19 ] [ 20 ]
原子炉は稼働開始以来、非常に高い稼働率を維持しており、2012～2013年度には（長期の定期メンテナンス期間を含め）265日間フルパワーで稼働し、2013～2014年度には294日間、2014～2015年度には307日間フルパワーで稼働した。
2016年9月現在、OPALは合計2200日相当のフルパワー運転日数を蓄積しています。30日間の運転サイクルごとに150バッチ以上のシリコンが照射され、核医学市場向けにMo99が定期的に生産されています。OPALは400万線量を照射しました。中性子を用いた研究に関しては、オーストラリア中性子散乱センター（旧ブラッグ研究所）には120名以上の科学者と13台の中性子ビーム作動装置があり、OPAL炉心から発生する中性子を用いた600以上の科学研究論文を発表しています。
{{cite press release}}: CS1 maint: bot: 元の URL の状態が不明です (リンク)南緯34度03分05秒 東経150度58分44秒/南緯34.051339度 東経150.978799度/ -34.051339; 150.978799