Det første eksperimentet med en homogen reaktor
Fra: Wikipedia
En Vannbaset (Aqueous) homogene reaktorer (AHR) er konstruert som en to kammerreaktor som består av et indre reaktorkammer og et utvendig kjøle og modereringskappekammer. Den er en type kjernereaktor der løselige kjernesalter (vanligvis uransulfat eller urannitrat ) er løst opp i vann. Brenselet blandes med vann som delvis modererer og kjøler ned reaktoren. Det ytre laget av reaktoren har mer vann som også delvis kjøler ned og fungerer som en moderator . Vannet kan være enten tungt vann eller vanlig (lett) vann , som bremser nøytroner og bidrar til å legge til rette for en stabil reaksjon. Begge mediene må være rene og fri for forurensende partikler.
Reaktorens selvkontrollerende egenskaper og evne til å håndtere svært store økninger i reaktivitet gjør den unike blant reaktorer, og muligens den sikreste. I Santa Susana , California , utførte Atomics International en serie tester med tittelen ‘The Kinetic Energy Experiments’. På slutten av 1940-tallet ble kontrollstenger lastet på fjærer og deretter slynget ut av reaktoren i løpet av millisekunder. Reaktoreffekten skjøt i været fra ~100 watt til over ~1 000 000 watt uten at det ble observert noen problemer.
Vandige homogene reaktorer ble noen ganger kalt «vannkjeler» (ikke å forveksle med kokende vannreaktorer ), ettersom vannet inni ser ut til å koke, selv om boblingen faktisk skyldes produksjonen av hydrogen og oksygen når stråling og fisjonspartikler dissosierer vannet til dets bestanddeler, en prosess som kalles radiolyse . AHR-er ble mye brukt som forskningsreaktorer ettersom de er selvkontrollerende, har svært høye nøytronflukser og var enkle å administrere. Per april 2006 var det bare fem AHR-er som var i drift ifølge Research Reactor-databasen.
Korrosjonsproblemer forbundet med sulfatbaserte løsninger begrenset bruken av dem som ‘breeder’ av uran-233 -brensel fra thorium . Nåværende design bruker salpetersyrebaserte løsninger (f.eks. uranylnitrat ) som eliminerer de fleste av disse problemene i rustfritt stål.