トリガ

TRIGA原子炉の炉心の写真。青い光はチェレンコフ放射によるものです。

TRIGA（トレーニング、リサーチ、アイソトープ、ジェネラル・アトミックス）は、ジェネラル・アトミックス社が設計・製造した研究用原子炉の一種です。エドワード・テラーを含むTRIGAの設計チームは、物理学者フリーマン・ダイソンが率いました。

デザイン

TRIGA は、格納容器建屋なしで設置できるプール型原子炉であり、学部および大学院の教育、民間の商業研究、非破壊検査、同位体製造などの目的で科学機関や大学が研究および試験に使用できるように設計されています。

TRIGA原子炉はウランジルコニウム水素化物（UZrH）燃料を使用する。この燃料は、大きく急激な負の燃料温度係数を持ち、炉心の温度が上昇すると反応性が急速に低下する。この独自の特徴により、最大22,000メガワットの出力で安全にパルス運転されてきた。[1] 燃料内の水素は、0.14eVの振動エネルギーでウランジルコニウム水素化物結晶構造に結合している。[2]炉心が高温になると、これらの準位が満たされ、より低温の中性子にエネルギーが伝達されて中性子が高温になり、反応性が低下する。TRIGAはもともと高濃縮ウランを燃料として使用するように設計されたが、1978年に米国エネルギー省が研究試験炉向け低濃縮ウラン燃料への原子炉転換を促進する「低濃縮ウラン燃料利用研究試験炉プログラム」を開始した。[3] [4]

歴史

1962年にフィンランド大統領ウルホ・ケッコネンによってヘルシンキ工科大学で使用されたTRIGA Mark II 。

TRIGAは、エドワード・テラーの言葉を借りれば「若い大学院生の手中でも安全な」原子炉として開発された。[5]テラーは1956年夏、サンディエゴで若い原子核物理学者のグループを率いて、設計上メルトダウンを起こさない本質的に安全な原子炉を設計した。この設計は主にフリーマン・ダイソンの提案によるものだった。TRIGA原子炉のプロトタイプ（TRIGA Mark I）は、1958年5月3日にサンディエゴのゼネラル・アトミックス・キャンパスで稼働を開始し、1997年に停止するまで稼働した。アメリカ原子力学会により原子力の歴史的建造物に指定されている。

その後、マークII、マークIII、その他のTRIGA設計の派生型が生産され、合計33基のTRIGA原子炉が米国各地に設置された。稼働中の原子炉は引き続きアップグレード/近代化されている。[6]さらに33基の原子炉が他の国々に設置されている。これらの設置の多くは、米国大統領アイゼンハワーによる1953年の「平和のための原子力」政策に促されたもので、米国の影響圏内の国々に核物理学へのアクセスを拡大することを目指した。その結果、TRIGA原子炉はオーストリア、バングラデシュ、ブラジル、コンゴ、コロンビア、イギリス、フィンランド、ドイツ、台湾、日本、韓国、イタリア、インドネシア、マレーシア、メキシコ、モロッコ、フィリピン、プエルトリコ、ルーマニア、スロベニア、タイ、トルコ、ベトナムを含む合計24か国で見ることができる。

TRIGAインターナショナルは、ゼネラル・アトミックス社と、当時フランスのAREVA社の子会社であったCERCA  [fr]との合弁企業であり、1996年に設立されました。それ以来、すべてのTRIGA燃料アセンブリは、フランスのロマン・シュル・イゼールにあるCERCAの工場で製造されています。

研究用原子炉の供給におけるゼネラル・アトミックスの主な競合相手としては、韓国の韓国原子力研究所（KAERI）とアルゼンチンのINVAPが挙げられる。

TRIGA発電システム（TPS）は、TRIGA原子炉とその独自のウランジルコニウム水素化物燃料をベースにした、出力64MW th  / 16MW eの小型発電所および熱源として提案されている。[7] [8]

世界中で建設されたTRIGA原子炉のリスト

国市名前タイプ状態熱出力 [kW]運用日終了日所有者および運営者注記
オーストリアウィーントリガ II ウィーントリガ マーク II運用2501962年3月7日原子物理学研究所
バングラデシュサバール、ダッカBTRR、BAEC TRIGA研究炉トリガ マーク II運用3000 [9]1986年9月14日原子力研究所（バングラデシュ）
ブラジルベロオリゾンテトリガ IPR-R1トリガ マーク I運用1001960年11月6日CDTN - 原子力技術開発センター※250KWへの拡張は認可手続き中であり、新しい冷凍システムが設置されています。
コロンビアボゴタイアン-R1トリガ変換運用301965年1月20日
コンゴ民主共和国キンシャサトリコ Iトリガ マーク I永久シャットダウン501959年6月6日1970CREN-K キンシャサ大学
トリコIIトリガ マーク II延長シャットダウン11972年3月24日CREN-K キンシャサ大学2004年からの長期閉鎖[18]
フィンランドエスポーFIR-1トリガ マーク II廃止中2501962年3月27日2015フィンランド技術研究センター（VTT）
ドイツフランクフルト・アム・マインFRF-2TRIGA変換廃止11977年10月1日
ハイデルベルクトリガHD Iトリガ マーク I廃止2501966年8月1日
ハノーバーFRHトリガ マーク I廃止2501973年1月31日
ハイデルベルクトリガHD IIトリガ マーク I廃止2501978年2月28日
マインツFRMZトリガ マーク II運用1001965年8月3日
ミュンヘンFRNトリガ マーク III廃止中11972年8月23日
インドネシアバンドンTRIGA Mark II、バンドントリガ マーク II運用20001964年10月19日1997年設置2MW
スレマンカルティニ・プスタトリガ マーク II運用1001979年1月25日
イタリアローマトリガ RC-1トリガ マーク II運用11960年6月11日
パヴィアレナ、トリガ II パヴィアトリガ マーク II運用2501965年11月15日
日本茨城県東海市NSRRTRIGA Acpr運用3001975年6月30日
横須賀TRIGA-Ⅱ 立教トリガ マーク II廃止中1001961年12月8日
東京武蔵原子炉トリガ マーク II廃止中1001963年1月30日
大韓民国ソウルKRR-1トリガ マーク II廃止2501962年3月19日カエリ研究用原子炉、100kW、1962年建設（廃止）[52]
ソウルKRR-2トリガ マーク III廃止21972年4月10日カエリ研究用原子炉、2MW、1972年建設（廃止）[53]
マレーシアカジャン、セランゴールトリガ・プスパティ（RTP）トリガ マーク II運用11982年6月28日マレーシア原子力庁
メキシコラ・マルケサ・オコヨアカックトリガ マーク IIIトリガ マーク III運用11968年11月8日国立原子核研究所
モロッコラバトMA-R1トリガ マーク II運用22007年5月2日
フィリピンケソン市PRR-1Subcrit（TRIGA変換）運用0ケソン市にある3MWのTRIGA転換炉。フィリピン原子力研究所（旧フィリピン原子力委員会）が管理。1963年8月に最初の臨界に達し、1984年3月に原子炉転換、転換後の1988年4月に臨界に達した。1988年以降はプール修理のため停止しており、現在は長期停止中。
プエルトリコマヤグエス - TRIGA 原子炉 (解体)解体
ルーマニアピテシュティTRIGA II ピテシュティ - SSコアTRIGA デュアルコア運用141980年2月2日
TRIGA II ピテシュティ - パルスTRIGA デュアルコア運用5001980年2月2日
スロベニアリュブリャナトリガ マーク II リュブリャナトリガ マーク II運用2501966年5月31日ヨゼフ・ステファン研究所（ウェブページリンク）[51]
台湾新竹市トールTRIGA変換運用1961年4月13日[56]
タイバンコクTRR-1/M1トリガ マーク III運用1977年11月7日タイ原子力技術研究所（TINT）タイ研究用原子炉1/改良型1、1962年設置、1975～77年改良。
七面鳥イスタンブールITU-TRRトリガ マーク II運用2501979年3月11日イスタンブール工科大学エネルギー研究所
イギリスビリンガムICI TRIGAリアクタートリガ マーク I廃止2501971年8月1日1988ICI R&D の ICI 物理・放射性同位元素部門 (後に Tracerco となる)
アメリカ合衆国イリノイ州アーバナLOPRA イリノイ大学トリガ廃止101971年12月28日
サンラモン、カリフォルニア州ARRRトリガ変換運用2501964年7月9日
ワシントン州プルマンWSUR ワシントン州立大学トリガ変換運用10001961年3月7日
マディソン、ウィスコンシン州UWNR ウィスコンシン大学トリガ変換運用10001961年3月26日
テキサス州カレッジステーションNSCR テキサス A&M 大学トリガ変換運用10001962年1月1日
マヤグエス、プエルトリコTRIGA プエルトリコ核センタートリガ変換廃止20001972年1月19日
ペンシルベニア州ステートカレッジPSBR ペンシルバニア州立大学TRIGAマークCONV運用10001955年8月15日
メリーランド州シルバースプリングドルフ トリガ マーク Fトリガ マークF廃止2501961年9月1日
メリーランド州ベセスダアフリ・トリガトリガ マークF運用10001962年1月1日
ホーソーン、カリフォルニア州TRIGA マークF、ノースロップトリガ マークF廃止10001963年1月1日
オマハ、ネブラスカ州退役軍人省RRトリガ マーク I廃止201959年6月26日
ソルトレイクシティ、ユタ州TRIGAユタ大学トリガ マーク I運用1001975年10月25日
アリゾナ州ツーソンアリゾナ大学TRIGAトリガ マーク I廃止1001958年12月6日
サンディエゴ、カリフォルニア州ガトリガIトリガ マーク I廃止中2501958年5月3日
サンディエゴ、カリフォルニア州GA-TRIGA Fトリガ マーク I廃止中2501960年7月1日
オレゴン州ポートランドRRR リード大学トリガ マーク I運用2501968年7月2日
カリフォルニア州アーバインカリフォルニア大学アーバイン校 TRIGAトリガ マーク I運用2501969年11月25日
オースティン、テキサス州UT TRIGA テキサス大学トリガ マーク I廃止2501963年1月1日
イーストランシング、ミシガン州TRIGA Mark I ミシガン州立大学トリガ マーク I廃止2501969年3月21日
ミシガン州ミッドランドダウ・トリガトリガ マーク I運用3001967年7月6日
リッチランド、ワシントン州NRF、中性子放射線施設トリガ マーク I廃止中10001977年3月1日
デンバーGSTR 米国地質調査所トリガ マーク I運用10001969年2月26日
サンディエゴ、カリフォルニア州トリガ マーク IIトリガ マーク II廃止501959年12月11日
マンハッタン、カンザス州KSU TRIGA マーク IIトリガ マーク II運用2501962年10月16日
アイダホフォールズ、アイダホ州NRADトリガ マーク II運用2501977年10月12日
ニューヨーク州イサカTRIGA コーネル大学トリガ マーク II廃止5001962年1月1日
オレゴン州コーバリスOSTR、オレゴン州立大学トリガ マーク II運用11001967年3月8日
オースティン、テキサス州TRIGA II テキサス大学トリガ マーク II運用11001992年3月12日
イリノイ州アーバナイリノイ大学 上級TRIGAトリガ マーク II廃止15001969年7月23日
サクラメント、カリフォルニア州カリフォルニア大学デービス校/マクレランTRIGAトリガ マーク II運用20001990年1月20日
カリフォルニア州バークレーBRR カリフォルニア大学バークレー校トリガ マーク III廃止10001966年8月10日
サンディエゴ、カリフォルニア州GA-TRIGA IIIトリガ マーク III廃止20001966年1月1日
メリーランド州カレッジパークMUTRメリーランド大学TRIGA 改造運用2501960年12月1日
アルバカーキ、ニューメキシコ州ACRR 環状コア RRTRIGA 改造運用24001967年6月1日
ベトナムダラットダラット研究炉トリガ マーク II運用5001963年2月26日（1963年に米国から供給、1975年に停止、1984年にソ連により再稼働）

参照

注記

  1. ^ TRIGA®原子炉 ゼネラル・アトミックス
  2. ^ TRIGA®原子炉 ゼネラル・アトミックス
  3. ^ アルゴンヌ国立研究所. 「RERTR放射線脅威削減プログラム」 . 2013年12月9日閲覧。
  4. ^ 「地球規模脅威削減イニシアチブ - 戦略計画 2009年1月」(PDF) 。 2018年2月16日閲覧。
  5. ^ テラー、エドワード、シューラリー、ジュディス・L. (2002).回想録：20世紀の科学と政治の旅. オックスフォード：パーセウス・プレス. p. 423. ISBN 9780738207780。
  6. ^ 「UのTriga Reactorに新しいコンソールを設置」。2020年10月29日。
  7. ^ 「UxC：小型モジュール炉市場の展望」www.uxc.com。
  8. ^ トリガ電力システム：電力および低温熱のための受動的安全コージェネレーションユニット、低温熱用途向け小型原子炉、IAEA-TECDOC-463（国際原子力機関、ウィーン、1988年）pp. 45-55
  9. ^ 「研究炉センター」. baec.gov.bd.

参考文献

  • エドワード・テラー（2001年）『回想録：20世紀の科学と政治の旅』パーセウス出版。
  • ゼネラル・アトミックスの公式TRIGAウェブサイト
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