X-10グラファイト炉 – 日本語百科事典辞書

X-10_Graphite_Reactor
X-10グラファイト炉は退役ある原子炉のオークリッジ国立研究所でのオークリッジ、テネシー州。以前はクリントンパイルおよびX-10パイルとして知られていたこの原子炉は、世界で2番目の人工原子炉（エンリコフェルミのシカゴパイル1号に続く）であり、連続運転用に設計および製造された最初の原子炉でした。第二次世界大戦中にマンハッタン計画の一環として建設されました。
X-10原子炉、オークリッジ国立研究所
米国国家歴史登録財
米国国定歴史建造物
黒鉛炉の作業員は、ロッドを使用して、新鮮なウランスラッグを原子炉のコンクリート積載面に押し込みます。
X-10リアクターの位置を強調するインタラクティブマップ
位置
オークリッジ国立研究所
最寄りの都市
テネシー州オークリッジ
コーディネート
北緯35度55分41秒西経 84度19分3秒 / 35.92806°N84.31750°W / 35.92806; -84.31750コーディネート：
北緯35度55分41秒西経 84度19分3秒 / 35.92806°N84.31750°W / 35.92806; -84.31750
領域
1エーカー（0.40ヘクタール）未満
建てられた 1943年 NRHP参照番号 66000720 重要な日付
NRHPに追加
1966年10月15日
指定NHL
1965年12月21日
X-10グラファイト炉
原子炉の概念
研究用原子炉（ウラン/グラファイト）
によって設計および構築された
冶金研究所
運用
1943年から1963年
状態
廃止
炉心の主なパラメータ
燃料（核分裂性物質）
金属天然ウラン
燃料の状態
ソリッド（ペレット）
中性子エネルギースペクトル
情報が不足しています
一次制御方式
制御棒
プライマリモデレーター
核黒鉛（レンガ）
一次クーラント
空気
原子炉の使用法
主な用途
リサーチ
備考
世界で2番目の人工原子炉。
シカゴ・パイル1号は、原子炉の実現可能性を示したが、十分な生産のマンハッタン計画の目標プルトニウムをするために原子爆弾は、化学の原子炉で飼育されたプルトニウム分離するための設備と一緒に、強力なとして原子炉に千回を必要とウランと核分裂の製品を。中間ステップは賢明であると考えられました。X-10というコードネームのプルトニウムプロジェクトの次のステップは、技術と手順を開発し、トレーニングを実施できるセミワークの建設でした。この目玉はX-10グラファイト炉でした。空冷式で、中性子減速材として核黒鉛を使用し、燃料には金属状の純粋な天然ウランを使用しました。
デュポンはでプルトニウムsemiworksの建設を開始したクリントンエンジニア作品反応器は2月2日、1943年にオークリッジの重要行ってきました1943年11月4日に、そして早い1944年に初のプルトニウムを生産しそれが供給ロスアラモス研究所をその最初の重要なとプルトニウムの量、およびその最初の原子炉で育てられた製品。これらのサンプルの研究は爆弾の設計に大きな影響を与えました。原子炉と化学物質分離プラントは、エンジニア、技術者、原子炉オペレーター、および安全担当者に貴重な経験を提供し、その後ハンフォードサイトに移動しました。X-10は、1945年1月に研究活動に引き継がれ、科学、医療、工業、農業用の放射性同位元素の製造が行われるまで、プルトニウム製造プラントとして運営されていました。1963年に閉鎖され、1965年に国定歴史建造物に指定されました。

コンテンツ
1 起源
2 サイト選択3 設計 4 工事 5 手術
6 平時の使用
7 同様の原子炉
8 ノート
9 参考文献
10 参考文献
11 外部リンク

起源
発見核分裂ドイツの化学者によってオットー・ハーンとフリッツ・シュトラスマン1938年に、によるその理論的な説明（と命名）が続くリーゼ・マイトナーとオットー・フリッシュ、は、制御の可能性を切り開い連鎖反応でウランを。でコロンビア大学、エンリコ・フェルミとレオ・シラードは、これを実行される可能性がありますどのように模索し始めました。シラードは、起草機密手紙への米国の大統領は、フランクリン・D・ルーズベルトをの可能性について説明、原子爆弾、との危険の警告ドイツの原子爆弾開発を。彼は彼の旧友であり協力者であるアルバート・アインシュタインにそれを共同署名するよう説得し、彼の名声を提案に貸した。これは、核分裂の研究に対する米国政府による支援をもたらし、それがマンハッタン計画となった。
1941年4月、国防研究委員会（NDRC）は、ノーベル賞を受賞したシカゴ大学の物理学教授であるアーサーコンプトンにウランプログラムについて報告するよう依頼しました。1941年5月に提出した彼の報告は、開発の見通し予見放射能兵器、原子力推進船のため、そして核兵器使用してウラン235や、最近発見されたプルトニウムを。 10月、彼は原子爆弾の実用性に関する別の報告書を書いた。ニールス・ボーアとジョン・ウィーラーは偶数と重い同位体と理論付けた原子番号と中性子の奇数であった核分裂。もしそうなら、プルトニウム-239はそうなる可能性がありました。
カリフォルニア大学のエミリオ・セグレとグレン・シーボーグは、1941年5月に60インチのサイクロトロンで28μgのプルトニウムを生成し、ウラン235の1.7倍の熱中性子捕獲断面積を持っていることを発見しました。当時、プルトニウム239はサイクロトロンを使って少量生産されていましたが、そのように大量に生産することはできませんでした。コンプトンは、プリンストン大学のユージン・ウィグナーと、原子炉でプルトニウムがどのように生成されるか、そして原子炉で生成されたプルトニウムがウランからどのように分離されるかについてロバート・サーバーと話し合った。
コンプトンの1941年11月の報告書の最終草案では、プルトニウムの使用については言及されていませんでしたが、アーネストローレンスと最新の研究について話し合った後、コンプトンはプルトニウム爆弾も実現可能であると確信しました。12月、コンプトンはプルトニウムプロジェクトを担当し、コードネームはX-10でした。その目的は、ウランをプルトニウムに変換する原子炉を製造し、プルトニウムをウランから化学的に分離する方法を見つけ、原子爆弾を設計および製造することでした。成功した原子炉がまだ建設されていなくても、科学者がどの種類の原子炉設計を追求すべきかを決定するのはコンプトンに委ねられた。彼は、コロンビア、プリンストン、シカゴ大学、カリフォルニア大学にチームを置くことは、重複が多すぎてコラボレーションが不十分であると感じ、シカゴ大学の冶金研究所に仕事を集中させた。

サイト選択
1942年6月までに、マンハッタン計画は生産施設の建設が考えられる段階に達した。1942年6月25日、科学研究開発局（OSRD）のS-1実行委員会は、それらをどこに配置するかについて審議しました。多くの産業プロセスが実験室から生産規模に容易に拡張できないことを考えると、メガワットの生産工場に直接移動することは大きな一歩のように見えました。パイロットプラントを建設する中間段階は賢明であると考えられました。パイロットプルトニウム分離プラントでは、研究が行われている冶金研究所の近くにサイトが必要でしたが、安全性とセキュリティの理由から、次のような人口密集地域に施設を配置することは望ましくありませんでした。シカゴ。
コンプトンは、シカゴの南西約20マイル（32 km）にある、クック郡森林保護区の一部であるアルゴンヌ森の場所を選択しました。本格的な生産施設は、テネシー州のさらに離れた場所にある他のマンハッタンプロジェクト施設と同じ場所に配置されます。約1，000エーカー（400ヘクタール）の土地がパイロット施設のためにクック郡からリースされ、一方、生産施設のための83，000エーカー（34，000ヘクタール）の敷地がテネシー州オークリッジに選ばれた。9月13日と14日のS-1実行委員会の会議までに、パイロット施設はアルゴンヌのサイトには広すぎることが明らかになったので、代わりに研究用原子炉がアルゴンヌに建設され、プルトニウムパイロット施設（半工場）が建設されました。）テネシー州のクリントンエンジニアワークスで建設されます。
このサイトはいくつかの基準に基づいて選択されました。プルトニウムパイロット施設は、放射性核分裂生成物が逃げた場合に備えて、敷地境界およびその他の施設から2〜4マイル（3.2〜6.4 km）離れている必要がありました。セキュリティと安全性の懸念から遠隔地が示唆されましたが、それでも労働力の源の近くにあり、道路や鉄道の輸送でアクセスできる必要がありました。年間を通じて建設を進めることができる温暖な気候が望まれました。尾根で区切られた地形は、偶発的な爆発の影響を軽減しますが、建設を複雑にするほど急勾配にすることはできませんでした。基層はしっかりと良い基盤を提供するのに十分な、それは掘削作業を妨げるほどの岩ではないことが必要。大量の電力（テネシー川流域公社から入手可能）と冷却水が必要でした。最後に、戦争局の方針は、原則として、軍需施設はシエラまたはカスケード山脈の西、アパラチア山脈の東、またはカナダから200マイル（320 km）以内に配置されるべきではないと定めた。またはメキシコの国境。
12月、プルトニウム製造施設は、結局オークリッジではなく、ワシントン州のさらに離れたハンフォードサイトに建設されることが決定されました。その後、コンプトンと冶金研究所のスタッフは、アルゴンヌにプルトニウム半工場を建設するという質問を再開しましたが、デュポンのエンジニアと経営陣、特にマンハッタン計画における会社の役割を担当したTNX部門の責任者であるロジャーウィリアムズは、この提案をサポートしませんでした。彼らは、アルゴンヌには十分なスペースがなく、冶金研究所の研究スタッフが設計と建設に過度に干渉することを恐れていたため、非常にアクセスしやすいサイトを持つことには不利な点があると感じました。彼らは彼らの特権を考慮しました。より良い場所は、ハンフォードの遠隔生産施設であると彼らは感じた。結局、妥協点に到達しました。 1943年1月12日、コンプトン、ウィリアムズ、およびマンハッタン計画のディレクターであるレズリーR.グローブスジュニア准将は、セミワークスがクリントンエンジニアワークスに建設されることに合意した。
コンプトンとグローブスの両方が、デュポンがセミワークスを運営することを提案しました。ウィリアムズは、半作品は冶金研究所によって運営されることを反対提案した。彼は、それは主に研究および教育施設であり、専門知識は冶金研究所にあると考えました。コンプトンはショックを受けました。冶金研究所はシカゴ大学の一部であったため、大学はメインキャンパスから500マイル（800 km）の場所に産業施設を運営することになりました。ジェイムス・B・コナントはハーバード大学が「10フィートのポールでそれに触れないだろう」と彼に言ったが、シカゴ大学の副学長であるエメリー・T・フィルベイは別の見方をし、コンプトンに受け入れるように指示した。ロバート・ハッチンス大学学長が戻ったとき、彼はコンプトンに「アーサー、私がいなくなっている間、あなたは私の大学のサイズを2倍にした」と挨拶した。

設計

原子炉の図

工事中
原子炉を建設する際の基本的な設計上の決定は、燃料、冷却材、および中性子減速材の選択です。燃料の選択は簡単でした。天然ウランしか入手できませんでした。原子炉が中性子減速材としてグラファイトを使用するという決定は、ほとんど議論を引き起こしませんでした。とが重水などの減速材（として知られている吸収一人一人のために製造される中性子の数K）は10％以上純粋なグラファイトに比べた、重水は、少なくとも年に十分な量で利用できないであろう。これは冷却剤の選択を残し、それについて多くの議論があった。制限要因は、燃料スラグがアルミニウムで覆われるため、原子炉の運転温度が200°C（392°F）を超えることができないことでした。冶金研究所のウィグナーのグループの理論物理学者は、いくつかの設計を開発しました。1942年11月、DuPontのエンジニアは、主に中性子を吸収しないという理由だけでなく、不活性であるために腐食の問題を取り除いたという理由で、生産プラントの冷却剤としてヘリウムガスを選択しました。
誰もがヘリウムを使用するという決定に同意したわけではありません。特にシラードは、液体ビスマスの使用を早くから支持していました。しかし、主要な反対者はウィグナーであり、彼は水冷原子炉の設計を支持することを強く主張した。彼は、水が中性子を吸収するので、kが約3％減少することに気づきましたが、水冷原子炉がまだ臨界を達成できるという彼の計算には十分な自信がありました。エンジニアリングの観点からは、水冷設計は設計と構築が簡単でしたが、ヘリウムは技術的な問題を引き起こしました。ウィグナーのチームは、1942年4月にCE-140と指定された水冷に関する予備報告書を作成し、1942年7月に「水冷のあるプラントについて」というタイトルのより詳細な報告書CE-197を作成しました。
シカゴ大学の元のスタッグフィールドの西側の展望台の下に建設されたフェルミのシカゴパイル1原子炉は、1942年12月2日に「危機に瀕しました」。このグラファイト減速原子炉は、最大200 Wしか生成しませんでしたが、kは予想よりも高かった。これにより、空冷および水冷の原子炉設計に対する反対意見のほとんどが取り除かれただけでなく、設計の他の側面が大幅に簡素化されました。ウィグナーのチームは1943年1月に水冷原子炉の設計図をデュポンに提出しました。この時までに、水の腐食性に関するデュポンのエンジニアの懸念は、ヘリウムの使用の困難さによって克服され、ヘリウムに関するすべての作業は2月に終了しました。。同時に、パイロットプラントの原子炉には空冷が選択されました。生産用原子炉とはまったく異なる設計であるため、X-10グラファイト炉はプロトタイプとしての価値を失ったが、実験施設としての価値は残り、研究に必要なプルトニウムを提供した。生産工場で問題に対処するのに間に合うように問題が見つかることが期待されていた。セミワークは、トレーニングや手順の開発にも使用されます。

工事
原子炉の設計はまだ完了していませんでしたが、デュポンは1943年2月2日にプルトニウム半工場の建設を開始しました。 X-10エリアとして正式に知られているオークリッジの。このサイトには、研究所、化学分離プラント、廃棄物保管エリア、ハンフォードスタッフ向けのトレーニング施設、およびランドリー、カフェテリア、応急処置センター、消防署などの管理およびサポート施設が含まれていました。その後、ハンフォードに水冷式原子炉を建設することを決定したため、真のパイロットとして稼働したのは化学分離プラントだけでした。半工場は最終的にクリントン研究所として知られるようになり、冶金プロジェクトの一環としてシカゴ大学によって運営された。

工事中
原子炉の建設工事は、デュポンが設計を完了するまで待たなければなりませんでした。発掘は1943年4月27日に始まりました。すぐに柔らかい粘土の大きなポケットが発見され、追加の基礎が必要になりました。戦時中の建築資材の調達が困難であったため、さらなる遅延が発生した。一般労働者と熟練労働者の両方が深刻に不足していました。請負業者は必要な労働力の4分の3しかなく、主に不十分な宿泊施設と通勤の困難さの結果として、離職率と欠席率が高かった。オークリッジの町はまだ建設中であり、兵舎は労働者を収容するために建てられました。個々の労働者との特別な取り決めは、彼らの士気を高め、離職率を減らしました。最後に、1943年7月に9.3インチ（240 mm）が降ったという異常に激しい降雨があり、平均の4.3インチ（110 mm）の2倍以上でした。
約700ショートトン（640トン）のグラファイトブロックがNationalCarbonから購入されました。建設作業員は1943年9月にそれらを積み重ね始めました。鋳造ウランビレットは、金属水素化物、マリンクロットおよび他の供給業者から来ました。これらは円筒形のナメクジに押し出され、缶詰にされました。燃料スラグは、ウラン金属が水と接触した場合に発生する腐食から保護し、照射時に形成される可能性のあるガス状放射性核分裂生成物の放出を防ぐために缶詰にされた。アルミニウムは熱をよく透過するが、あまり多くの中性子を吸収しなかったので選ばれました。アルコアは6月14日に缶詰を開始し、1943年ゼネラル・エレクトリックと冶金研究所は、缶は気密シールするための新たな溶接技術を開発し、このための機器は、10月1943年にアルコアの生産ラインに設置された
プルトニウムをウランから分離するための化学プロセスが選択される前に、パイロット分離プラントの建設が開始されました。デュポンのマネージャーは、1943年5月まで、フッ化ランタンを使用するプロセスよりもリン酸ビスマスプロセスを使用することを決定しました。リン酸ビスマスプロセスは、カリフォルニア大学のスタンリーG.トンプソンによって考案されました。プルトニウムには2つの酸化状態があった。四価（+4）状態、および六価異なる化学的性質を有する（+6）状態、。リン酸ビスマス（BiPO4）その結晶構造はリン酸プルトニウムと類似しており、プルトニウムは溶液中のリン酸ビスマスとともに運ばれ、ウランを含む他の元素が沈殿します。プルトニウムは、その酸化状態を切り替えることにより、溶液中から沈殿状態に切り替えることができます。植物は、厚いコンクリートの壁によって互いに分離され、制御室から分離された6つのセルで構成されていた。装置は、核分裂生成物によって生成された放射能のために、遠隔制御によって制御室から操作された。作業は1943年11月26日に完了したが、原子炉が照射されたウランスラグの生産を開始するまでプラントは運転できなかった。

手術

燃料スラッグの装填
X-10グラファイト炉は、シカゴパイル1号に次ぐ世界で2番目の人工原子炉であり、連続運転用に設計および製造された最初の原子炉でした。それは、減速材として機能する、重さが約1，500ショートトン（1，400トン）の核黒鉛立方体の、両側に長さ24フィート（7.3 m）の巨大なブロックで構成されていた。それらは、放射線シールドとして7フィート（2.1 m）の高密度コンクリートに囲まれていました。全体として、原子炉は幅38フィート（12 m）、深さ47フィート（14 m）、高さ32フィート（9.8 m）であった。 35の穴の36の水平の列がありました。それぞれの後ろには、ウラン燃料スラッグを挿入できる金属チャネルがありました。エレベーターは、より高い場所へのアクセスを提供した。これまでに使用されたチャネルは800（〜64％）のみでした。
反応器はカドミウムで覆われた鋼の制御棒を使用した。中性子吸収カドミウムから作られたこれらは、反応を制限または停止する可能性が3本の8フィート（2.4 m）のロッドが原子炉を垂直に貫通し、クラッチによって所定の位置に保持されてスクラムシステムを形成しました。それらはドラムに巻かれたスチールケーブルから吊り下げられ、電磁クラッチによって所定の位置に保持されました。電力が失われた場合、彼らは原子炉に落下し、それを停止します。他の4本の棒はホウ素鋼でできていて、北側から反応器を水平に貫通していました。「シム」ロッドとして知られるそれらのうちの2つは、油圧制御されていました。停電が発生した場合は、砂で満たされた油圧アキュムレータを使用できます。他の2本のロッドは電気モーターで駆動されていました。
冷却システムは、毎分55，000立方フィート（1，600 m 3 /分）で動作する3つの扇風機で構成されていました。外気で冷却されているため、寒い日にはより高い出力で運転することができます。原子炉を通過した後、空気をろ過して、直径0.00004インチ（0.0010 mm）を超える放射性粒子を除去しました。これにより、放射性粒子の99％以上が処理されました。次に、200フィート（61 m）の煙突から排気されました。原子炉は、2階南東隅の制御室から運転されていた。
1942年9月、コンプトンは物理学者のマーティンD.ウィテカーにX-10のスケルトン運用スタッフを編成するよう依頼しました。ウィテカーはクリントン研究所の初代所長になり、1943年4月に半工場が正式に知られるようになった。最初の常勤の運用スタッフが1943年4月にシカゴの冶金研究所から到着し、その時までにデュポンが始まった。技術者を現場に移す。それらは陸軍の特別技術者派遣から制服を着た100人の技術者によって増強されました。1944年3月までに、X-10で働く人々は約1，500人でした。

1950年にオークリッジのX-10サイトにある黒鉛炉の外観
コンプトン、ウィテカー、フェルミの監督下で、原子炉は1943年11月4日に臨界状態になり、約30ショートトン（27トン）のウランが放出されました。1週間後、負荷は36ショートトン（33トン）に増加し、発電量は500 kWに増加し、月末までに最初の500mgのプルトニウムが生成されました。原子炉は通常24時間稼働しており、給油のために毎週10時間停止している。始動時に、安全ロッドと1本のシムロッドが完全に取り外されました。もう一方のシムロッドを所定の位置に挿入した。所望の出力レベルに達したとき、部分的に挿入されたシムロッドを調整することによって反応器を制御した。
照射される缶詰スラグの最初のバッチは、早期1944で生成された最初のプルトニウムを可能にする、1943年12月20日に受信されたスラグは、純粋な金属使用天然ウランを気密アルミニウム缶4.1インチ（100ミリメートルで、）長さ1インチ（25 mm）の直径。各チャネルには、24〜54個の燃料スラッグが搭載されていました。原子炉は30ショートトン（27トン）のスラッグで臨界状態になりましたが、その後の寿命では54ショートトン（49トン）で運転されました。チャネルに負荷をかけるために、放射線吸収シールドプラグを取り外し、スラッグを長いロッドで前（東）端に手動で挿入しました。それらを降ろすために、彼らは遠い（西）端までずっと押し込まれ、そこで彼らはネオプレンのスラブに落ち、シュートを下って深さ20フィート（6.1 m）の水たまりに落ちました。シールド。放射能の減衰を可能にするための数週間の水中貯蔵の後、ナメクジは化学分離棟に運ばれました。

リアクターコントロール
1944年2月までに、原子炉は3日ごとに1トンのウランを照射していました。次の5か月で、分離プロセスの効率が向上し、回収されたプルトニウムの割合が40％から90％に増加しました。1944年7月、時間の経過に伴う変更により、原子炉の出力は4，000 kWに上昇しました。ウラン燃料から生成される多くの核分裂生成物の1つである中性子毒キセノン135の影響は、X-10の初期運転中には検出されませんでした。グラファイトリアクター。キセノン135はその後、ハンフォードB原子炉の始動に問題を引き起こし、プルトニウムプロジェクトをほぼ停止させた。
X-10半工場は、1945年1月に研究活動に引き継がれるまでプルトニウム製造プラントとして運営されていました。この時までに、照射されたナメクジの299バッチが処理されました。放射性同位元素の建物、蒸気プラント、およびその他の構造物は、研究所の平時の教育および研究任務を支援するために1946年4月に追加された。すべての作業は1946年12月までに完了し、X-10の建設費にさらに1，009，000ドル（2019年の1，030万ドルに相当）が追加され、総コストは13，041，000ドル（2019年の1億3，300万ドルに相当）になりました。。運用コストはさらに22，250，000ドル追加されました（2019年の2億2600万ドルに相当）。
X-10は、ロスアラモス研究所にプルトニウムの最初の重要なサンプルを供給しました。エミリオ・G・セグレとロスアラモスの彼のP-5グループによるこれらの研究は、プルトニウム-239よりもはるかに高い自発核分裂率を持つ同位体プルトニウム-240の形で不純物を含んでいることを明らかにしました。これは、プルトニウム可能性が高いだろうことを意味し、ガン型核兵器のでしょうpredetonateクリティカルマスの初期形成時の差別化をして吹きます。したがって、ロスアラモス研究所は、開発努力を爆縮型核兵器の作成に向けることを余儀なくされた。これははるかに困難な偉業である。
X-10化学分離プラントは、ハンフォードの本格的な分離施設で使用されたリン酸ビスマスプロセスも検証しました。最後に、原子炉と化学物質分離プラントは、エンジニア、技術者、原子炉オペレーター、および安全担当者に貴重な経験を提供し、その後ハンフォードサイトに移動しました。

平時の使用

読み込み中の顔、2019
戦争が終わった後、黒鉛炉は平時使用のために放射性同位元素を生産する世界で最初の施設になりました。 1946年8月2日、オークリッジ国立研究所の所長であるユージンウィグナーは、セントルイスの病院で医療用に、炭素14の小さな容器をバーナードフリー皮膚癌病院の所長に提示した。ミズーリ。その後の放射性同位元素、主にヨウ素-131、リン-32、炭素-14、およびモリブデン-99 /テクネチウム-99mの出荷は、科学、医療、工業、および農業用でした。
X-10グラファイト炉は、20年間使用された後、1963年11月4日にシャットダウンされました。これは、指定された国定歴史建造、1965年12月21日には、に加え、国家歴史登録財10月15日、1966年に 1969年には金属のためのアメリカの社会はとしてそれをリストされています材料科学と技術の進歩への貢献のランドマークであり、2008年にアメリカ化学協会によって国定歴史建造物に指定されました。制御室と原子炉の面は、アメリカ科学エネルギー博物館が提供する定期ツアー中に一般に公開されています。

同様の原子炉
ブルックヘブン国立研究所（BNL）グラファイト研究用原子炉は、第二次世界大戦、次の米国で構築された最初の原子炉でした。によって導かライルベンジャミン・ボースト、反応器構造は、反応器は700ショートトン（640トン）から成って、25フィート（7.6メートル）8月22日1950年に1947年に始まり、最初に臨界に達しました天然ウランを燃料とするグラファイトの立方体。その主な使命は、医学、生物学、化学、物理学、および原子力工学における応用核研究でした。この施設での最も重要な発見の1つは、モリブデン-99 /テクネチウム-99mの製造開発であり、今日では年間数千万の医療診断手順で使用されており、最も一般的に使用されている医療用放射性同位元素となっています。BNLグラファイト研究炉は1969年に閉鎖され、2012年に完全に廃止された。
英国が1946年に兵器用のプルトニウムを製造するための原子炉の建設を計画し始めたとき、ウィンドスケールのX-10黒鉛炉と同様の空冷式黒鉛炉のペアを建設することが決定されました。天然ウランは濃縮物が入手できなかったため使用されました。同様に、ベリリウムは毒性があり製造が困難であり、重水は入手できなかったため、中性子減速材としてグラファイトが選択されました。冷却材としての水の使用が検討されたが、冷却システムが故障した場合、人口密度の高いイギリス諸島で壊滅的な核メルトダウンが発生する可能性が懸念された。ヘリウムは再び冷媒ガスとして好ましい選択だったが、それの主な情報源は米国で、1946年の下でマクマホン法、米国は、核兵器の生産のためにそれを提供しないだろうで、そう最後に、空冷が選択されました。建設は1947年9月に始まり、二つの反応器は、1950年10月および6月1951年稼働となったはどちらも悲惨後に退役されたウィンズケール原子炉火災事故10月1957年彼らは次のようになり、最後の主要な空冷プルトニウム-原子炉の生産; 英国の後続のマグノックスとAGRの設計では、代わりに二酸化炭素を使用していました。
2016年現在、X-10グラファイト炉と同様の設計の別の原子炉、ベルギーのモルにあるSCK•CENのベルギーBR-1原子炉がまだ稼働しています。ベルギーのウラン輸出税を通じて資金、および英国の専門家の助けを借りて構築された、 4 MW研究炉は1956年、5月11日に初めて重要行ってきましたそれがために使用されています中性子放射化分析、中性子物理実験、核測定装置の校正、中性子変換ドープシリコンの製造などの科学的目的。

ノート
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参考文献
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外部リンク
コモンズには、X-10グラファイト炉に関連するメディアが
「グラファイト炉に関するORNLのウェブページ」。オークリッジ国立研究所。2010年1月12日にオリジナルからアーカイブされました。
「パブリックツアー」。オークリッジ国立研究所。
「国立登録情報システム– X-10原子炉、オークリッジ国立研究所」。国家歴史登録財。国立公園局。2008年4月15日。

には、米国エネルギー省の文書
「X-10グラファイト炉」のパブリックドメインの資料が組み込まれています。”