Siedemdziesięciopięciolecie powstania pierwszego reaktora jądrowego

Data dodania: sobota, 2 grudnia 2017, autor: nuclear.pl

Siedemdziesiąt pięć lat temu, 2 grudnia 1942 roku, Enrico Fermi i jego zespół osiągnęli pierwszą kontrolowaną, stworzoną przez człowieka, samopodtrzymującą się reakcję łańcuchową w reaktorze jądrowym. Reaktor osiągnął trwałą reakcję jądrową o 15:25, a Fermi wyłączył go o 15:53. Te 28 minut zmieniło świat.

Pierwszy reaktor jądrowy - CP-1 (Critical Pile 1 lub Chicago Pile 1) został zbudowany na terenie kortów do squasha pod zachodnimi trybunami stadionu Stagg Field na Uniwersytecie w Chicago. Był właściwie starannie wykonanym stosem na drewnianej konstrukcji, składającym się z 57 warstw ułożonych z 45 000 bloków grafitowych o łącznej masie 360 ton będących moderatorem neutronów, w których wydrążono około 22.000 otworów, by w nich umieścić paliwo w postaci 45 ton tlenku uranu i 5,4 tony metali uranowych.

Okres budowy stosu był niezwykle krótki; proces jego układania rozpoczął się 16 listopada 1942 r., nieco na ponad dwa tygodnie przed eksperymentem osiągnięcia krytyczności.

W przeciwieństwie do większości późniejszych reaktorów jądrowych, nie posiadał on żadnych osłon ani układu chłodzenia, ponieważ działał z bardzo małą mocą - około pół wata. Kształt stosu miał być z grubsza sferyczny, ale podczas prac Fermi obliczył, że masa krytyczna może zostać osiągnięta bez wykończenia całego stosu zgodnie z pierwotnym planem.

W dniu 12 grudnia 1942 r. moc CP-1 została zwiększona do 200 W, jednakże ze względu na brak jakiejkolwiek osłony co stanowiło zagrożenie od promieniowania dla wszystkich w pobliżu, dalsze testy były kontynuowane przy mocy 0,5 W. Eksperymenty z CP-1 zakończono 28 lutego 1943 r., stos został rozebrany a jego elementy został przeniesione do Red Gate Woods, gdzie wykorzystano je do budowy Chicago Pile-2 (CP-2).