平頂 (臨界組件)
平頂(Flattop)是一台臨界質量檢測裝置,用於研究包裹在球形天然鈾反射器中的鈾-233、鈾-235和鈈-239的核特性。
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/99/Flattop_critical_assembly.jpg/220px-Flattop_critical_assembly.jpg)
平頂組件用於測量中子活化和反應性指數,由於反射器中的中子能量逐漸減少,因此,可根據所放置的位置在不同的能量光譜中進行實驗[1].
規範
編輯平頂是一種反射、檢測、固定天然鈾幾何形狀的關鍵性可組裝設備,可以容納鈈或鈾核芯。通過快中子能譜提供不同球形裂變材料的中子能級數據。平頂的主要任務包括基礎反應堆的物理研究、樣品輻照的放射化學研究、錒系元素最小臨界質量研究、檢測器校準和調試。而鈾233核由於其高放射性的伽馬射線而不再可用[1]。
該實驗最初是在位於洛斯阿拉莫斯帕賈里托區,也被稱為18號技術區的洛斯阿拉莫斯國家實驗室關鍵實驗廠(LACEF)[2]進行的。2005年,帕賈里托區開始關閉,核材料被轉移到位於內華達國家安全區的國家臨界實驗研究中心(NCERC)。不過,國家臨界實驗研究中心仍由洛斯阿拉莫斯國家實驗室負責運營。它的核研究能力包括平頂和其他三項關鍵組件,彗星、行星和戈迪瓦四號以及大量可供實驗用的核材料。國家臨界實驗研究中心的關鍵業務開始於2011年,至今仍在繼續運營[3]。
太空動力研究
編輯2012年,平板被用於太空核能應用的關鍵演示。洛斯阿拉莫斯國家實驗室計劃的用平頂核裂變或達夫[4]測試,演示將平頂用作核熱源。美國宇航局格倫研究中心的一個團隊與洛斯阿拉莫斯國家實驗室反應堆設計團隊合作,設計、建造並測試了一種熱導管和動力轉換系統,以耦合到平板上,最終目標是利用適用於太空應用的技術來製造電力[4]。
控制
編輯平板由一台半球形固定反射器和兩台可移動的四分之一球面反射器組成,整個反射器可將核芯封閉在內。一台可移動的反射器由液壓控制,另一台中則由電機驅動[1]。
參考文獻
編輯- ^ 1.0 1.1 1.2 Malenfant, R. E. 洛斯阿拉莫斯关键装配厂 (PDF). 洛斯阿拉莫斯國家實驗室. 1981年6月,. LA-872-MS [2021-02-20]. doi:10.2172/6463833. (原始內容存檔 (PDF)於2019-05-03).
- ^ Loaiza, David; Gehman, Daniel. 洛斯阿拉莫斯临界实验厂时代的终结:临界装配和实验史(1946年–2004年). 核能年鑑. 2006, 33 (17–18): 1339–1359. doi:10.1016/j.anucene.2006.09.009.
- ^ Hayes, David K.; Myers. 国家临界实验研究中心:能力与现状. 核材料管理研究所第53屆年會. 2012年7月16日, (LA-UR-12-22906) [2012年11月28日].
- ^ 4.0 4.1 Gibson, Marc A.; Briggs, Maxwell H.; Sanzi, James L.; Brace, Michael H. 热导管驱动斯特林变换器在平顶裂变(DUFF)实验中的应用 (PDF). 阿爾伯克基: 美國核學會. 太空核技術和新興技術(NETS-2013),美國宇航局. 2013年12月 [2021-02-20]. (原始內容存檔 (PDF)於2022-01-13).