OPAL-reactor in Australië weer online na geplande lange stillegging

Zicht op de reactorkern van de OPAL multi-purpose reactor. Credit foto: ©Ansto

Het drie meter hoge apparaat waarin de koudebron zich bevindt, vertraagt neutronen wanneer ze van de OPAL-reactor naar de grote wetenschappelijke neutronenbundelinstrumenten reizen, waardoor onderzoekers de structuur van materialen tot op atomair detail kunnen bekijken. De geplande stop maakte ook uitgebreide software- en hardware-upgrades mogelijk van OPAL’s First Reactor Protection System, een digitaal systeem dat de kritieke parameters van de reactor bewaakt. Dit systeem is de eerste verdedigingslinie voor OPAL om automatisch veilig uit te schakelen als deze parameters worden overschreden. In de jaren voorafgaand aan de geplande uitschakeling ontwierp en bouwde een toegewijd projectteam van ANSTO-ingenieurs en technici een model op ware grootte van de OPAL-reactor ter ondersteuning van repetities en trainingsactiviteiten.ANSTO’s General Manager voor de OPAL Reactor, David Vittorio, zei dat dit unieke project voor ANSTO 10 jaar ingewikkelde en opeenvolgende procesplanning vergde. “OPAL is een van de meest geavanceerde en betrouwbare onderzoeksreactoren ter wereld en vormt de kern van een aantal van ANSTO’s onderzoeks- en commerciële activiteiten op Lucas Heights”, zei David Vittorio. “Sinds OPAL 17 jaar geleden in bedrijf werd genomen, zijn we voortdurend bezig met het plannen van regelmatige, geplande onderhoudsperiodes om ervoor te zorgen dat OPAL veilig, betrouwbaar en efficiënt blijft werken.” Deze geplande stop was tot nu toe het belangrijkste onderhouds- en upgrade-programma in de geschiedenis van OPAL. We hebben het geluk dat we beschikken over uitgebreide expertise op het gebied van engineering en onderhoud en tientallen jaren ervaring met het beheer van kernreactoren om dit soort projecten uit te voeren.”

In de 12 maanden voorafgaand aan de geplande stillegging heeft het projectteam van ANSTO meerdere keren geoefend met het verwijderen en installeren van de koude neutronenbron en kraanmanoeuvres met behulp van de levensgrote OPAL mock-up. Er werden ook meer dan 100 op maat gemaakte handgereedschappen ontworpen en gemaakt door de technische werkplaats van ANSTO om een unieke reeks onderhoudsactiviteiten te ondersteunen. Als enige kernreactor in Australië produceert OPAL neutronen die de radio-isotopen vormen die nodig zijn voor nucleaire medicijnen om een reeks medische aandoeningen en kankers te diagnosticeren en te behandelen. OPAL levert ook meer dan de helft van de wereldwijde vraag naar bestraald silicium voor gebruik in elektronica en groene technologieën. De bestraling van silicium en de productie van nucleaire medicijnen werden tijdelijk onderbroken tijdens de sluiting van de OPAL-reactor. ANSTO werkte samen met alternatieve leveranciers in het buitenland om cruciale nucleaire-geneeskundeproducten te importeren, waardoor patiënten in heel Australië essentiële nucleaire-geneeskundeprocedures konden ondergaan. Ongeveer 94 procent van de geïmporteerde nucleaire geneesmiddelen werden volledig en op tijd aan ANSTO geleverd. “We zijn ongelooflijk trots op de prestaties van de ingenieurs en technici die het shutdown projectteam vormen. We bedanken ook onze nucleaire medische gemeenschap en onze partners in de siliciumindustrie voor hun medewerking en steun tijdens deze periode”, zei Vittorio. In ANSTO’s Australische Centrum voor Neutronenverstrooiing (ACNS) naast de OPAL-reactor zei ACNS-directeur Dr. Jamie Schulz dat de vervangende koude neutronenbron de prestaties van 8 van de 15 neutronenbundelinstrumenten van het centrum zal verhogen. “De neutronen die door OPAL worden geproduceerd ondersteunen onze unieke faciliteit en wetenschappelijke instrumenten, waardoor onze onderzoekers en industriële partners de structuur en dynamica van monsters zoals moleculen, polymeren, proteïnen en virussen kunnen bestuderen”, zei Schulz. “Ongeveer 22 liter vloeibaar deuteriumgas van -250°C vormt de inhoud van de koude neutronenbron, die de neutronen afkoelt en vertraagt zodat ze kunnen worden gebruikt door de unieke neutronenbundelinstrumenten die ‘koude’ neutronen nodig hebben. De koude neutronenbron heeft een ontwerplevensduur van 15 jaar die we gelukkig maximaal hebben kunnen benutten. De vervangende koude bron is iets groter en zal meer koude neutronen leveren aan de neutroneninstrumenten, wat leidt tot een bescheiden verhoging van de snelheid van de experimenten.” ACNS is een toonaangevende faciliteit in de regio Azië-Oceanië die op grote schaal wordt gebruikt door onderzoekers in Australië en de rest van de wereld, dus het is van vitaal belang dat we de onderzoekscapaciteiten van ANSTO in de toekomst kunnen behouden en krachtige voordelen kunnen blijven bieden voor de wetenschap, de gezondheid en de industrie.