Bak-scenene Historien om en ikke planlagt smeltepunkt ved USAs første atomkraftreaktor

Når kjernen i den eksperimentelle oppdretterreaktoren nr. 1 smeltet ned, var det ingen eksplosjon. Det gjorde ikke noe i det hele tatt. Det var ingen røyk, ingen brann, ingen damp. Ingeniør Ray Haroldsen jobbet på kontoret hans "kort avstand fra kontrollrommet", som han senere skrev, og visste ikke at det hadde vært en nedsmelting til en tekniker kom for å fortelle ham.

Den føderale regjeringen bygget EBR-I, som reaktoren ble kalt, i ørkenen i Idaho, ikke langt fra byen Arco, som et bevis på konsept for spennende ideer om atomkraft. Før EBR-jeg startet, hadde atomreaksjoner blitt brukt til å produsere bare små mengder elektrisitet. Den 20. desember 1951 skapte eksperimentelle anlegg nok strøm til å lyse fire pærer, 200 watt stykke. Neste dag drev reaktoren en hel bygning. Det var den første fredelige bruken av atomkraft - det første eksempelet på atomkraft som kunne brukes til å lyse et hus eller en by. Men da pressen tok vinden av kjernens uplanlagte nedbrytning, ville reaktoren bli fokus for intensiv gransking og beskrevet som et "ukontrollert" eksperiment, og en av de første ulykker knyttet til atomkraft.

EBR-Jeg laget historie ved å lage nok kjernekraft til å drive lyspærer. Idaho National Laboratory / CC-BY-2.0

I tillegg til å demonstrere at atomkraft kan være en levedyktig energikilde, scientists der ønsket å vise at de kunne skape en "oppdrettsreaktor" eller en svært effektiv reaktor som i teorien skaper mer fissilt materiale - atombrenselet som gjennomgår fisjon for å skape energi - enn det forbruker. EBR-I brukte for eksempel uran som drivstoffkilde, som skapte en isotop av plutonium, et annet fissilt materiale, som et biprodukt. I 1955 hadde reaktoren gjort alt det var designet for å gjøre, men det var enda et mysterium som EBR-I-teamet ønsket å løse, en rens av reaktorens oppførsel: Det reagerte ikke på endringer i kjølemiddelstrømmen i de fleste stabil måte.

Siden reaktoren nærmet seg slutten av brukbarheten, bestemte forskerne seg for å gjennomføre et eksperiment som var mer risikabelt enn de normalt hadde tolerert. De bestemte seg for å slå av kjølevæsken mens du sakta slått på strømmen, i håp om å bestemme hva som gjorde reaktoren til å fungere som den gjorde. De visste at det var en risiko kjernen kunne bli ødelagt, men de planla å gå sakte og tilbake ved første tegn på fare.

Forsøket endte raskere enn de trodde det ville. Kraften som ble produsert av reaktoren, begynte å stige og gikk raskt av veiene. Haroldsen sjef ropte til teknikeren for å stenge reaktoren ned. I denne videoen forklarer Haroldsen, i EBR-I kontrollrommet, nøyaktig hva som skjedde neste.

Utenfor kontrollrommet var det eneste tegn på at forsøket hadde gått galt, strålingsalarmen. Reaktorbygningen måtte forlates, men selv da kunne folk i det nærliggende annekset fortsette å arbeide. Og etter at bygningen ble bedt om å bli forlatt, fikk de god tid til å pakke opp sine dokumenter og eiendeler, ifølge Haroldsen.

Blant de evakuerte arbeidstakere, "det var mye snakk" om hva som nettopp hadde skjedd, sier Haroldsen i videoen ovenfor. Året før, i 1954, på samme sted, hadde forskerne forsett ødelagt en annen reaktor forbi sin primære, BORAX-I, for å se hva som ville skje, så de hadde en ide om hvordan en strømbrudd kunne smelte ned i hele kjernen. "Etter noen timer hadde vi en fyr som ønsket å komme inn og lage en undersøkelse og se om han faktisk kunne estimere mengden radioaktivitet, fortsetter Haroldsen. "Det kunne bli sporet for å se fortelle oss hvor mye skade reaktoren hadde." Han passet opp og gikk inn i det radioaktive området.

Men de første undersøkelsene avslørte ikke nok til å fortelle laget hva som hadde skjedd inne i reaktoren, og de fikk ikke lov til å se. En ordre kom fra Atomenergikommisjonen (AEC) at de ikke skulle åpne reaktoren og frigjøre den radioaktive gassen som hadde samlet seg innvendig. Bekymringen var ikke faren for EBR-I-arbeidere, men til et eget overvåkingsprogram ment å holde tabs på Sovjetunionens fremgang i å utvikle sin egen atombombe. En gassutløsning kan ødelegge resultatene.

"Gitt en fri hånd, ville vi ha vært tilbøyelig til å se inni," sa Haroldsen i et intervju med Atomisk innsikt. I stedet måtte de vente måneder. I mellomtiden fikk de ikke lov til å si noe offentligt om testen, etter at AECs leder sa nedslaget på en konferanse. "Våre telefoner begynte å ringe med nyhetsmedier som ønsket å vite mer detaljer," sa Haroldsen. "Vi var fortsatt pålagt å være stille." Mediene måtte sette sammen historier med liten informasjon, og i disse fortellene ble "vi omgjort fra folk som ble beskrevet av media som" strålende forskere "til" inkompetente forskere ". ”

Den smelte kjernen. US Department of Energy

Fem måneder etter at reaktoren ble stengt, fikk EBR-I-teamet endelig en titt. Den urbane fotballstørrelsen hadde delvis smeltet ned og smeltet sammen i midten. For å til slutt løse mysteriet om hvorfor det smeltet, måtte de gjenoppbygge hele reaktoren og starte opp igjen.

Designet var imidlertid helt annerledes, og de kunne ikke gjenopprette problemet, skriver Haroldsen, men det var ledetråd til årsaken til hendelsen. I eldre design kan brenselstavene bøyes, bare litt nok til å få kraften i reaktoren til å svinge mens stengene beveger seg mot eller vekk fra midten av reaktoren.

For en kjernefysisk nedsmelting var EBR-I-hendelsen ikke dramatisk. Offisielt er det ikke engang klassifisert som et atomulykke. Forskerne og ingeniører visste at de tok en risiko. De gjorde ikke en feil så mye som å utforske til kanten av kunnskap, og bare litt utover.

Du kan besøke eksperimentell oppdretarreaktor nr. 1, et nasjonalt historisk landemerke, på Obscura-dagen, 6. mai 2017, og lære mer om hvordan bruken av energi først ble generert fra nukleært materiale.