Cryomodules ontwikkeld voor onderzoeksreactor MYRRHA

MYRRHA werkt alleen bij een temperatuur van 2 Kelvin, waar cryomodules voor zorgen. Het Franse bedrijf SDMS, La Chaudronnerie Blanche ontwikkelde hiervoor recent een protoype.

Trefwoorden: #caviteiten, #cryomodules, #cryostaat, #deeltjesversneller, #ionenbron, #Kelvin, #magneten, #MYRRHA, #neutronenbron, #onderzoeksreactor, #protonenbundel, #prototype, #SCK CEN, #SDMS, #subkritische kern, #supergeleiding

Lees verder

research

( Foto: SCK CEN )

ENGINEERINGNET.BE - SCK CEN werkt momenteel intensief aan de bouw van MYRRHA, ’s werelds eerste door een deeltjesversneller aangedreven onderzoeksreactor. Het bijzondere aan die configuratie – Accelerator Driven System – is de subkritische kern van de reactor.

De kern heeft niet voldoende splijtbaar materiaal om de kettingreactie spontaan in stand te houden en moet daarom voortdurend gevoed worden door een externe neutronenbron. “Daar komt de deeltjesversneller in het spel”, aldus Dirk Vandeplassche, fysicus en specialist in deeltjesversnellers.

MYRRHA’s deeltjesversneller bestaat uit een injector met een ionenbron en een Radio Frequency Quadrupole, en een aaneenschakeling van magneten en caviteiten. De protonenbundel zal versneld worden om die uiteindelijk op een spallatiedoelwit in het hart van de reactorkern af te vuren.

“Om het energieverlies van de versneller drastisch te verminderen, hebben we supergeleiding nodig”, stelt Vandeplassche. Supergeleiding is het verschijnsel waarbij de elektrische weerstand van bepaalde materialen onder een bepaalde temperatuur verdwijnt. “De temperatuur die wij nodig hebben, ligt op 2 Kelvin.”

Om die temperatuur te bereiken, dient SCK CEN cryomodules te installeren. De cryomodules zorgen voor deze koeling, wat de caviteiten in staat stelt om hun werk te verrichten, met name voor het versnellen van de protonenbundel.

SCK CEN nam – via een openbare aanbesteding – het Franse bedrijf SDMS, La Chaudronnerie Blanche onder de arm. Het bedrijf heeft nu de ontwikkeling van een volledige cryostaat voor een prototype cryomodule afgerond.

De cryostaat bestaat uit diverse elementen waaronder een vacüumkamer, een koperen hitteschild en cryogene tank. Het geheel wordt op dit moment onderworpen aan strenge betrouwbaarheid- en veiligheidstesten in Orsay te Frankrijk.

MYRRHA is ’s werelds eerste onderzoeksreactor die door een deeltjesversneller wordt aangedreven. MYRRHA opent de weg naar ontelbare veelbelovende technologieën en toepassingen, bijvoorbeeld om het beheer van nucleair afval te optimaliseren en nieuwe medische radio-isotopen te produceren.