El reactor reproductor experimental I ( EBR-I ) es un reactor de investigación fuera de servicio y Monumento Histórico Nacional de los Estados Unidos ubicado en el desierto a unas 18 millas (29 km) al sureste de Arco, Idaho . Fue el primer reactor reproductor del mundo . [3] A la 1:50 p. m. del 20 de diciembre de 1951, se convirtió en una de las primeras plantas de energía nuclear generadoras de electricidad del mundo cuando produjo suficiente electricidad para iluminar cuatro bombillas de 200 vatios . [4] [5] Posteriormente, el EBR-I generó suficiente electricidad para alimentar su edificio y continuó utilizándose con fines experimentales hasta que fue desmantelado en 1964. El museo está abierto para visitantes desde fines de mayo hasta principios de septiembre. [ cita requerida ]
Como parte de la Estación Nacional de Pruebas de Reactores (desde 2005 Laboratorio Nacional de Idaho ), la construcción del EBR-I comenzó a fines de 1949. El reactor fue diseñado y construido por un equipo dirigido por Walter Zinn en el sitio del Laboratorio Nacional de Argonne [6] en 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 el EBR-I tuvo lugar a principios de 1951 (el primer reactor en Idaho) y comenzó a funcionar el 24 de agosto de 1951. El 20 de diciembre de ese año, el 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 el EBR-I es la primera vez que un reactor crea electricidad disponible en el interior del país, y a veces se la considera erróneamente como la primera vez que un reactor nuclear crea electricidad. Sin embargo, la primera electricidad del mundo producida por un reactor nuclear ocurrió durante un experimento 3 años antes, en septiembre de 1948, en el reactor de grafito X-10 del Laboratorio Nacional de 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 de Argonne) se conectó a cargas externas, alimentando a la cercana ciudad de Arco, Idaho , la primera vez que una ciudad había sido alimentada únicamente con energía nuclear. [10]
El propósito del diseño del 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 , lo que confirmó la hipótesis. El 29 de noviembre de 1955, el reactor del 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 se reparó para realizar más experimentos, que determinaron que la expansión térmica de las barras de combustible y las placas gruesas que sostenían las barras de combustible eran la causa de la respuesta inesperada del reactor. [11]
Además de ser uno de los primeros reactores del mundo en generar electricidad a partir de energía atómica, el EBR-I también fue el primer reactor reproductor del mundo y el primero en utilizar combustible de plutonio para generar electricidad (véase también el reactor nuclear Clementine ). El propósito inicial del EBR-I era demostrar el principio de reproducción de combustible de Enrico Fermi , un principio según el cual un reactor nuclear puede producir más átomos de combustible de los que consume. El EBR-I demostró este principio. [12]
El EBR-I utilizó combustible de uranio metálico y refrigerante primario de NaK . [13] En este aspecto, su configuración era idéntica a la del posterior reactor rápido Dounreay, que entró en funcionamiento crítico por primera vez en 1959.
El refrigerante primario de metal líquido 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 es devuelto al tanque de suministro por una bomba electromagnética. El refrigerante secundario es bombeado a la caldera, donde cede su calor al agua, generando vapor. Este vapor pasa a la turbina, que es donde se produce la electricidad. Luego, este vapor se condensa y es devuelto a la caldera por 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] con su ceremonia de dedicación celebrada el 25 de agosto de 1966, dirigida por el presidente Lyndon Johnson y Glenn T. Seaborg . [16] También fue declarado Hito del IEEE en 2004. [17]
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