El reactor reproductor experimental I ( EBR-I ) es un reactor de investigación fuera de servicio y un monumento histórico nacional de EE. UU. ubicado en el desierto a unas 18 millas (29 km) al sureste de Arco, Idaho . Fue el primer reactor reproductor del mundo . [3] A las 13:50 horas del 20 de diciembre de 1951, se convirtió en una de las primeras centrales nucleares generadoras de electricidad del mundo cuando produjo suficiente electricidad para iluminar cuatro bombillas de 200 vatios . [4] [5] Posteriormente, EBR-I generó suficiente electricidad para alimentar su edificio y continuó utilizándose con fines experimentales hasta que fue dado de baja en 1964. El museo está abierto para visitantes desde finales de mayo hasta principios de septiembre. [ cita necesaria ]
Como parte de la Estación Nacional de Pruebas de Reactores (desde 2005 Laboratorio Nacional de Idaho ), la construcción del EBR-I comenzó a finales de 1949. El reactor fue diseñado y construido por un equipo dirigido por Walter Zinn en el sitio del Laboratorio Nacional Argonne [6] de Idaho, conocido como Argonne-West. En sus primeras etapas, la planta del reactor se conocía como Chicago Pile 4 (CP-4) y Zinn's Infernal Pile. [7] La instalación del reactor en EBR-I se llevó a cabo a principios de 1951 (el primer reactor en Idaho) y comenzó a operar con energía el 24 de agosto de 1951. El 20 de diciembre de ese año, EBR-I produjo electricidad por primera vez. . Al día siguiente, el reactor produjo suficiente energía para iluminar todo el edificio. El EBR-I produjo 200 kW de electricidad a partir de 1,4 MW de calor generado por el reactor. [8]
La producción de electricidad en EBR-I es la primera vez que un reactor generó electricidad disponible internamente y, a veces, se la considera erróneamente como la primera vez que un reactor nuclear generó electricidad. Sin embargo, la primera electricidad del mundo producida por un reactor nuclear ocurrió durante un experimento tres años antes, en septiembre de 1948, en el reactor de grafito X-10 en el Laboratorio Nacional Oak Ridge en Tennessee. [9] Más tarde, en 1955, se alcanzó otro hito nuclear cuando una planta experimental de reactor de agua en ebullición llamada BORAX -III (también diseñada, construida y operada por el Laboratorio Nacional Argonne) se conectó a cargas externas, alimentando la cercana ciudad de Arco, Idaho. , la primera vez que una ciudad funcionaba únicamente con energía nuclear. [10]
El propósito del diseño de EBR-I no era producir electricidad sino validar la teoría de la física nuclear que sugería que un reactor reproductor debería ser posible. En 1953, los experimentos revelaron que el reactor estaba produciendo combustible adicional durante la fisión , confirmando así la hipótesis. El 29 de noviembre de 1955, el reactor de EBR-I sufrió una fusión parcial durante una prueba de flujo de refrigerante. La prueba de flujo intentaba determinar la causa de las respuestas inesperadas del reactor a los cambios en el flujo de refrigerante. Posteriormente fue reparado para futuros experimentos, que determinaron que la expansión térmica de las barras de combustible y las gruesas placas que soportan las barras de combustible era la causa de la respuesta inesperada del reactor. [11]
Además de ser uno de los primeros del mundo en generar electricidad a partir de energía atómica, EBR-I también fue el primer reactor reproductor del mundo y el primero en utilizar combustible de plutonio para generar electricidad (ver también el reactor nuclear Clementine ). El propósito inicial de EBR-I era probar el principio de generación de combustible de Enrico Fermi , un principio según el cual un reactor nuclear puede producir más átomos de combustible de los que consume. EBR-I demostró este principio. [12]
EBR-I utilizó combustible de uranio metálico y refrigerante primario NaK . [13] Era idéntica a la configuración inicial del posterior Reactor Rápido Dounreay que se volvió crítico por primera vez en 1959.
El refrigerante metálico líquido primario fluye por gravedad desde el tanque de suministro a través del núcleo del reactor, donde absorbe calor. Luego, el refrigerante fluye para calentar el intercambiador, donde cede este calor al refrigerante secundario, otro metal líquido. El refrigerante primario regresa al tanque de suministro mediante una bomba electromagnética. El refrigerante secundario se bombea a la caldera, donde cede su calor al agua, generando vapor. Este vapor pasa a la turbina, que es como se produce la electricidad. Luego, este vapor se condensa y regresa a la caldera mediante una bomba de agua. [14]
El EBR-I fue desactivado por Argonne en 1964 y reemplazado por un nuevo reactor, el Experimental Breeder Reactor II .
Fue declarado Monumento Histórico Nacional en 1965 [2] [15] y su ceremonia de dedicación se llevó a cabo el 25 de agosto de 1966, encabezada por el presidente Lyndon Johnson y Glenn T. Seaborg . [16] También fue declarado IEEE Milestone en 2004. [17]
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