Reaktor

 

Der Mainzer Forschungsreaktor TRIGA Mark II mit Pulseinrichtung

 

Das Besondere der TRIGA-Reaktoren sind die Brennelemente, die durch das Zusammenbringen des Brennstoffs mit dem Moderator in Form von Zirkonhydrid einen prompten negativen Temperaturkoeffizienten der Reaktivität gewährleisten und damit ein sehr hohes Maß an Sicherheit garantieren. Aufgrund dieser Eigenschaft sind die TRIGA-Reaktoren weltweit die verbreitetsten Forschungsreaktoren. Der Forschungsreaktor TRIGA Mainz verwendet ausschließlich Uran mit einem Anreicherungsgrad unter 20%, sogenanntes nicht-waffenfähiges Uran.

Der Mainzer TRIGA-Reaktor kann im Dauerbetrieb mit einer maximalen Leistung von 100 kWtherm gefahren werden. Außerdem erlaubt eine Pulseinrichtung das zusätzliche Einbringen einer Überschussreaktivität in einem kurzen Zeitintervall, wodurch der Reaktor für 30 ms eine Spitzenleistung von 250 MW und eine Energiefreisetzung von 10 MWs erreicht.

Der TRIGA Mark II-Reaktor ist mit der gesamten Abschirm-Konstruktion über der Erde errichtet. Vier horizontale Strahlrohre und eine thermische Säule durchdringen die Betonabschirmung und reichen bis an den Reflektor bzw. Reaktorkern. Die thermische Säule wird durch ein fahrbares Beton-Strahlenschutztor abgeschlossen.

Ein rotierendes Bestrahlungskarussell im Oberteil des Graphitreflektors erlaubt die Bestrahlung von bis zu 80 Proben in 40 Positionen. Im zentralen Bestrahlungsrohr können Proben bei maximalem thermischen und schnellem Neutronenfluss bestrahlt werden. Weiterhin existieren drei Rohrpostanlagen, mit denen Proben in wenigen Sekunden in den Reaktorkern eingebracht bzw. aus ihm entnommen werden können, ohne den Reaktorbetrieb zu unterbrechen.

Derzeit stehen am Forschungsreaktor TRIGA-Mainz zwei Quellen für Experimente mit ultrakalten Neutronen (UCN) zur Verfügung, die im Rahmen einer „User-Facility“ im Mehrschichtbetrieb zur Verfügung stehen.

Im Rahmen der auf den Fukushima-Unfall folgenden Sicherheitsanalysen aller kerntechnischen Anlagen in Deutschland, wurde auch der TRIGA Forschungsreaktor in Mainz untersucht. Ein Gutachten des TÜV hat dabei gezeigt, dass selbst beim abdeckenden Störfall-Szenario (Flugzeugabsturzes mit Kerosinbrand bei gleichzeitiger kompletter Zerstörung des Reaktorkerns) die möglichen Auswirkungen auf die Umgebung des Reaktors aufgrund des niedrigen nuklearen Inventars so gering sind, dass nach aktuellen Strahlenschutzrichtlinien keine Evakuierungsmaßnahmen oder Katastrophenschutzmaßnahmen zu erwarten sind.

 

 

Genehmigungsinhaber des FR MZ: der Präsident der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Prof. Dr. G. Krausch

 Reaktorhalle

Blick in die Reaktorhalle am Institut für Kernchemie



Der Kern des Mainzer TRIGA Reaktors beim Pulsbetrieb

Technische Daten


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