Den eksperimentelle breeder reaktoren-I (EBR-I) var den første flytende metallkjølte hurtigreaktoren, og det var den første reaktoren som ble bygget på den nasjonale reaktor teststasjonen i Idaho. Den var drevet med uran kjernebrensel. Reaktoren ble designet, bygget og drevet av Argonne National Laboratory.
EBR-1-kjerne nedsmelteingen
Skrevet av Nick Touran, Ph.D.
Hva skjedde?
EBR-1 hadde utført sitt primære oppdrag å bevise at ‘fast breeder’reaktorer kunne faktisk avle mer brensel enn de bruker. 29 November 1955 ble det utført et eksperiment for bedre forstå hvordan uventede reaktivitetsmessige tilbakemeldinger fra kjernen som tidligere hadde blitt observert på lav Kraft-/strømningsforhold. Under eksperimentet økte reaktoren reaktivitet raskere i enn forventet. En nedleggelse ble igangsatt, men operatøren trykket på “langsom Shutdown ”-knappen (som sakte beveget reflektoren) i stedet for“ Fast Shutdown ”-knappen (som raskt droppet reflektoren). Kjernen smeltet, Strålingsalarmer gikk av, kontroll stavene senket, og bygningen ble evakuert. Senere ble kjernen gjenoppbygd og forskningen på mekanisk tilbakemelding fra kjernen ble fullført slik at reaktoren kunne stenges med æren i behold.
Leksjoner
Ikke stol på menneskelige operatører for å aktivere ‘shut down’ når det er nødvendig
Denne hendelsen er et tidlig eksempel som senere ble etterfulgt av mer alvorlige hendelser som Chernobyl, som viser at man ikke kan stole på mennesker under en test. Selv om et automatisk scram -signal fortsatt var på plass, var det ikke satt på rett nivå for å unngå kjerne nedsmelting.
Ikke bli overrasket over sensorer som ikke fungerer
Noen termo koblinger registrerte kjølevæske temperaturer i stedet for drivstoff temperaturer. Dette burde vært lagt merke til tidligere via redundans eller annen kalibrasjons måling.
Bruk automatisk skalering instrumenter
Det var uheldig at måleinstrumentet gikk «utenfor skalaen» en stund i kontroll rommet. Hvis det hadde vært automatisk skalert og holdt seg på papiret, ville det resultert i bedre data som kunne hjulpet til å forstå bedre hva som foregikk i reaktoren på et tidligere tidspunkt.
Konklusjon
Foruten leksjonene ovenfor, førte EBR-1-eksperimentene til noen grunnleggende design Endringer for ‘hurtig’ reaktor mekanisk kjerne innstilling. Man konkluderte til slutt at det var en kombinasjon av to konkurrerende nøytroniske/mekaniske tilbakemeldinger som forårsake situasjonen:
- Den øvre støtte platen som holdt kjernebrensel stavene ble varmere på bunnen enn på toppen, og fikk den til å «sprike» ut nedover og spre pinnene ut, introdusere negativ reaktivitet med negativ tilbakemelding til kontrollsystemet.
- Da drivstoffet ble varmet opp før den øvre støtte platen, vil den termiske ekspansjon resultere i at de presses mot hverandre, som introduserer positiv reaktivitet med positive tilbakemeldinger til kontrollsystemet.
Etter EBR-1 hadde en reaktor design som tillot endring av geometrien til brennstoff stavene.

