BORAX-Experimente

Turbine und Generator von BORAX-III. Der Reaktor lieferte 1955 den ersten Strom aus Kernenergie für die Kleinstadt Arco. Zehn Jahre nach dem Zweiten Weltkrieg hat in den USA das zivile Zeitalter der Nutzung der Atomenergie begonnen. (1955)

BORAX-Experimente (Boiling Reactor Experiments) war eine Serie von Reaktorexperimenten am Idaho National Laboratory (INL), auch bekannt als die National Reactor Testing Station (NRTS), mit welchen in den 1950er-Jahren das Stabilitätsverhalten von Leichtwasserreaktoren (LWR) untersucht wurde. Die Kernreaktoren wurden am Argonne National Laboratory (ANL) unter der Dachorganisation Atomic Energy Commission (AEC) entwickelt.

Beschreibung

Die Technologie der Leichtwasserreaktoren und speziell der Siedewasserreaktoren (SWR), welche im Zusammenhang mit BORAX erprobt wurden, stand in den 1950er-Jahren noch in den Anfängen. Was den Siedewasser-Typ anbelangt, war man sich im Ungewissen, wie sich Blasen im Reaktorkern auf die Stabilität des Betriebsverhaltens auswirken. Es war bekannt, dass ein Zusammendrücken der Blasen durch Druckerhöhung im Reaktorsystem kernphysikalisch die Kritikalität erhöht, der Reaktor wird überkritisch und damit instabil. Die Experimente haben aber den Beweis erbracht, dass ein längerfristig stabiles Betriebsverhalten möglich ist und der Reaktor nur punktuell zu Überkritikalität neigt, die in der Regel durch den negativen Dampfblasenkoeffizienten aufgefangen werden kann, d. h. durch den Umstand, dass nach der Leistungsexkursion in Form eines unerwünschten Anstiegs der Kernspaltungen durch stärkere Blasenbildung im Wasser-Moderator postwendend die Leistung wieder abgesenkt wird.

Höhepunkt der Experimente mit dem Reaktor BORAX-I war ein zerstörender Test, bei dem ein Totalschaden der Anlage in Kauf genommen wurde. Es wurden an den Abschaltstäben Sprengladungen angebracht. Das dadurch verursachte schlagartige Ausschleudern der Stäbe aus dem Reaktor führte zu einer schlagartigen Leistungsexkursion, die allerdings dank des Doppler-Effekts nicht zu einer Totalzerstörung der Anlage führte. Allerdings waren die Konsequenzen dennoch unterschätzt worden: Man hatte erwartet, dass nur einige wenige Brennelemente schmelzen würden, musste jedoch zur Kenntnis nehmen, dass ein großer Teil des ganzen Reaktorkerns abgeschmolzen war.

Siehe auch

• Experimental Boiling Water Reactor (EBWR)
• Kernkraftwerk Kahl

Literatur

Siehe auch: Siedewasserreaktor

• R. O. Haroldsen: The Story of the Borax Nuclear Reactor and the EBR-I Meltdown. Idaho Falls, Idaho 2008, ISBN 978-1-56684-706-3 (englisch). 

Weblinks

Commons: BORAX experiments – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien