Poznaj atom

Anna, Agata i Maryla – starsze siostry pracującej Marii

Wtorek 04 czerwca 2013

Pierwsze zbudowane w Polsce reaktory jądrowe, Anna i Maryla kończą 50 lat. Z sześciu wybudowanych do tej pory w Świerku pracuje dziś jeden – „Maria”. Przy okazji rocznicy warto jednak zapoznać się z tymi mniej znanymi, starszymi urządzeniami.

W 1963 roku naukowcy z instytutów w Świerku pod Warszawą (obecnie Narodowe Centrum Badań Jądrowych) samodzielnie opracowali pierwsze polskie reaktory – „Anna” i „Maryla”. Ich minimalna moc (bliska zeru) pozwalała na przeprowadzanie prac naukowych i badawczych wspierających ówczesną energetykę nuklearną (reaktor „Ewa”) oraz medycynę jądrową (produkcja izotopów).

Zestawy krytyczne, jak i reaktory o małej mocy, służą przede wszystkim do doświadczalnej weryfikacji wyników otrzymanych na drodze obliczeń teoretycznych. Ze względu na złożoną budowę reaktorów nie sposób uzyskać szeregu danych o jego jądrowej charakterystyce z dostatecznym stopniem wiarygodności wyłącznie drogą teoretycznych obliczeń. Tylko w trakcie doświadczeń można np. znaleźć najlepszy rozkład elementów regulacyjnych czy optymalne rozmieszczenie kanałów pętli energetycznych z punktu widzenia możliwości osiągnięcia w nich maksymalnego strumienia neutronów.

Twórcy reaktora „Maryla” za cel postawili stworzenie reaktora szkoleniowego UR100 (o mocy 100 kWt), który miał być zlokalizowany na terenie AGH w Krakowie. W reaktorze tym przeprowadzono badania rdzenia oraz systemu sterowania i zabezpieczeń UR100. Reaktor ten wykorzystano do przeprowadzenia badań związanych ze zmianą paliwa jądrowego i podniesieniem mocy reaktora „Ewa” pod koniec lat 60-tych.

Szczególnie doskonałym narzędziem do badań nad technologią reaktorów jądrowych okazał się reaktor „Anna”. Jego moc rzędu kilku watów pozwoliła na zmniejszenie do minimum grubości wymaganej osłony biologicznej, co z kolei umożliwiło swobodną manipulację paliwem i konfiguracją rdzenia. Reaktor ten wykorzystano do opracowania technik pomiarowych w zakresie statyki i kinetyki reaktora, analiz szumów reaktorowych oraz testowania kodów obliczeniowych. Prace te były prowadzone w ramach projektu NPY (Norwegia, Polska, Jugosławia koordynowanego przez Międzynarodową Agencję Energii Atomowej To właśnie w reaktorze „Anna” przeprowadzano takie prace badawcze jak: pomiary rozkładu strumieni neutronów termicznych i prędkich w rdzeniu i reflektorze, częściowe pomiary temperaturowego współczynnika reaktywności w funkcji zmian temperatury wody, pomiar parametrów jądrowych rdzenia czy też pomiary kinetyczne w szczególności związane z kalibrowaniem elementów regulacyjnych, określeniem warunków rozruchu i zanikania strumieni neutronów po wyłączeniu reaktora, a także badania jakości i stabilności układu regulacji automatycznej. Jako ciekawostkę można dodać fakt, że na zestawie „Anna” prowadzono pierwsze w Polsce badania nad neutronami prędkimi (stąd popularne później określenie tego reaktora jako Prędkiej Anny).

Dziesięć lat później w hali reaktora „Anna” uruchomiono reaktor mocy zerowej „Agata”. Reaktor „Agata” był wierną kopią rdzenia i reflektora działającej obecnie „Marii”, co pozwoliło na uznanie wyników pomiarów i badań prowadzonych na zestawie za w pełni miarodajne dla działającego dziś reaktora. Obiekt ten był pierwowzorem i centrum szkolenia dla powstającego wtedy reaktora „Maria”.

Jedyny w Polsce czynny reaktor jądrowy to badawczy reaktor „Maria” uruchomiony w 1974 roku. Obiekt o mocy 30 MW jest największym ze wszystkich polskich reaktorów jądrowych i ze względu na swoje właściwości jednym z lepszych na świecie.

Na terenie dzisiejszego Narodowego Centrum Badań Jądrowych, od początków historii ośrodków (1958 rok) działało sześć reaktorów: Maryla, Anna, Agata, UR-100, Ewa i Maria.

Info: Narodowe Centrum Badań Jądrowych

Reaktor Ewa (Fot. Wikimedia Commons)

Facebook