Die Geschichte hinter den Kulissen eines ungeplanten Zusammenbruchs bei Amerikas erstem Atomreaktor / Reaktoren

Als der Kern des experimentellen Züchterreaktors Nr. 1 zusammenschmolz, gab es keine Explosion. Es machte überhaupt keinen Ton. Es gab keinen Rauch, kein Feuer, keinen Dampf. Der Ingenieur Ray Haroldsen arbeitete in seinem Büro „in einiger Entfernung vom Kontrollraum“, wie er später schrieb, und wusste nicht, dass es einen Zusammenbruch gegeben hatte, bis ein Techniker zu ihm kam.

Die Bundesregierung baute EBR-I, wie der Reaktor genannt wurde, in der Wüste von Idaho, nicht weit von der Stadt Arco entfernt, als Konzeptbeweis für faszinierende Ideen über die Atomkraft. Vor dem Start von EBR-I wurden Kernreaktionen nur zur Erzeugung von winzigen Mengen an Strom genutzt. Am 20. Dezember 1951 erzeugte die Versuchsanlage genug Energie, um vier Glühlampen mit je 200 Watt zu zünden. Am nächsten Tag versorgte der Reaktor ein ganzes Gebäude. Es war die erste friedliche Nutzung der Atomenergie - das erste Beispiel der Atomenergie, mit der ein Haus oder eine Stadt beleuchtet werden konnte. Wenn die Presse jedoch Wind von der ungeplanten Kernschmelze bekam, wurde der Reaktor in den Mittelpunkt intensiver Untersuchungen gerückt und als "außer Kontrolle geratenes" Experiment und als einer der ersten Unfälle im Zusammenhang mit Atomkraft bezeichnet.

Neben dem Nachweis, dass Atomkraft eine brauchbare Energiequelle sein kann, sDort wollten die Ärzte zeigen, dass sie einen „Züchterreaktor“ oder einen hocheffizienten Reaktor schaffen könnten, der theoretisch mehr spaltbares Material erzeugt - den Kernbrennstoff, der zur Energieerzeugung gespalten wird -, als er verbraucht. EBR-I verwendete beispielsweise Uran als Brennstoffquelle, wodurch ein Isotop von Plutonium, einem anderen spaltbaren Material, als Nebenprodukt entstand. Bis 1955 hatte der Reaktor alles getan, worauf er ausgelegt war, aber es gab ein weiteres Rätsel, das das EBR-I-Team lösen wollte, eine Eigenart des Reaktors: Es reagierte meistens nicht auf Änderungen im Kühlmittelfluss stabiler Weg.

Da der Reaktor sich dem Ende seiner Nutzungsdauer näherte, beschlossen die Wissenschaftler, ein Experiment durchzuführen, das riskanter war, als sie normalerweise toleriert hätten. Sie beschlossen, das Kühlmittel abzuschalten, während der Strom langsam hochgefahren wurde, in der Hoffnung, festzustellen, was den Reaktor veranlasst hat, sich so zu verhalten. Sie wussten, dass die Gefahr bestand, dass der Kern zerstört werden konnte, aber sie hatten vor, bei den ersten Anzeichen einer Gefahr langsam vorzugehen und zurückzufahren.

Das Experiment endete schneller als gedacht. Die vom Reaktor erzeugte Leistung stieg an und ging schnell von der Waage. Haroldsens Chef rief dem Techniker zu, er solle den Reaktor abschalten. In diesem Video erklärt Haroldsen im EBR-I-Kontrollraum genau, was als Nächstes passiert ist.

Außerhalb des Kontrollraums war der Strahlungsalarm das einzige Zeichen, dass das Experiment schief gegangen war. Das Reaktorgebäude musste geräumt werden, aber selbst dann durften die Menschen im benachbarten Nebengebäude weiterarbeiten. Nachdem das Gebäude geräumt worden war, hatten sie genug Zeit, um ihre Unterlagen und Habseligkeiten zusammenzupacken, so Haroldsen.

Bei den evakuierten Arbeitern "wurde viel darüber geredet", erzählt Haroldsen in dem obigen Video. Im Jahr 1954, am selben Standort, hatten Forscher absichtlich einen anderen Reaktor nach BORAX-I zerstört, um zu sehen, was passieren würde. So hatten sie die Idee, wie ein Kraftstoß den gesamten Kern zum Schmelzen bringen könnte. "Nach ein paar Stunden hatten wir einen Mann, der kommen wollte, um eine Umfrage zu machen und zu sehen, ob er tatsächlich die Menge an Radioaktivität abschätzen könnte", fährt Haroldsen fort. "Das könnte zurückverfolgt werden, um zu sehen, wie viel Schaden der Reaktor hatte." Er stellte sich auf und ging in den radioaktiven Bereich.

Diese ersten Untersuchungen zeigten jedoch nicht genug, um dem Team mitzuteilen, was im Reaktor passiert war, und sie durften nicht nachsehen. Von der Atomic Energy Commission (AEC) kam ein Befehl, den Reaktor nicht zu öffnen und das darin gesammelte radioaktive Gas freizusetzen. Die Sorge war nicht die Gefahr für EBR-I-Arbeiter, sondern ein separates Überwachungsprogramm bedeutete, die Fortschritte der Sowjetunion bei der Entwicklung ihrer eigenen Atombombe zu verfolgen. Eine Gasfreisetzung könnte die Ergebnisse beeinträchtigen.

"Bei einer freien Hand hätten wir gerne nach innen geschaut", sagte Haroldsen in einem Interview mit Atomare Einblicke. Stattdessen mussten sie Monate warten. In der Zwischenzeit durften sie öffentlich nichts zu dem Test sagen, nachdem der AEC-Chef auf einer Konferenz die Kernschmelze erwähnt hatte. "Unsere Telefone klingelten, als die Nachrichtenmedien mehr Details wissen wollten", sagte Haroldsen. „Wir hatten immer noch den Befehl, zu schweigen.“ Die Medien mussten Geschichten mit wenig Informationen zusammenstellen, und in diesen Erzählungen „wurden wir von Leuten konvertiert, die von den Medien als„ brillante Wissenschaftler “bezeichnet wurden, zu„ inkompetenten Wissenschaftlern “. ”

Fünf Monate nach dem Abstellen des Reaktors durfte das EBR-I-Team endlich einen Blick werfen. Der fußballgroße Kern aus Uran war in der Mitte teilweise zusammengeschmolzen und verschmolzen. Um das Rätsel zu lösen, warum es geschmolzen war, mussten sie den gesamten Reaktor umbauen und wieder anfahren.

Das Design war jedoch immer etwas anders und sie konnten das Problem nicht wiederherstellen, schreibt Haroldsen, aber das war ein Hinweis auf die Ursache des Vorfalls. Bei der älteren Konstruktion könnten sich die Brennstäbe leicht biegen, um die Leistung im Reaktor schwanken zu lassen, wenn sich die Stäbe zur Mitte des Reaktors hin oder von ihr weg bewegen.

Für eine Kernschmelze war der EBR-I-Vorfall nicht dramatisch. Offiziell ist es nicht einmal als Atomunfall eingestuft. Die Wissenschaftler und Ingenieure wussten, dass sie ein Risiko eingehen. Sie haben nicht einmal einen Fehler gemacht, sondern bis an den Rand des Wissens und nur ein wenig darüber hinaus erforscht.

Sie können den Experimental Breeder Reactor No. 1, ein historisches Wahrzeichen der Nation, am Obscura-Tag, 6. Mai 2017, besuchen und mehr darüber erfahren, wie nutzbare Energie erstmals aus Kernmaterial erzeugt wurde.