เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยแบบทริกา (TRIGA Research Reactor)
เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยแบบทริกา (TRIGA ย่อมาจาก Training Research Reactor and Isotope Production General Atomic) เป็นเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยที่ได้รับการพัฒนาโดยบริษัทเจนเนอรัลอะตอมมิกส์ ประเทศสหรัฐอเมริกา ออกแบบมาเพื่อใช้ประโยชน์ในการผลิตอนุภาคนิวตรอนสําหรับการศึกษาวิจัย การผลิตสารไอโซโทปรังสีและเพื่อเผยแพร่พลังงานปรมาณูในทางสันติ เป็นเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยแบบบ่อเปิดโดยแกนปฏิกรณ์อยู่ในบ่อคอนกรีตที่บุภายในด้วยเหล็กไร้สนิมรูปทรงกระบอก ส่วนประกอบของเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูแบบนี้นอกจากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์และแท่งควบคุมแล้ว แกนปฏิกรณ์ยังประกอบด้วยวัสดุสะท้อนนิวตรอน อุปกรณ์การทดลองต่างๆ ท่อนําอนุภาครังสี (Beam Tube) และอุปกรณ์การผลิตสารตัวนํา เป็นต้นเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยนี้ใช้เชื้อเพลิงแบบทริกาที่มีลักษณะเด่นเฉพาะตัว คือ สามารถยับยั้งปฏิกิริยานิวเคลียร์ได้เมื่อเกิดกรณีอุณหภูมิของเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (Large prompt negative temperature coefficient) เนื้อเชื้อเพลิงยูเรเนียมอยู่ในรูปของ U-ZrH1.6 โดยมียูเรเนียม-235 เสริมสมรรถนะประมาณ 20% ระบบควบคุมเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยแบบทริกาประกอบด้วย แท่งควบคุมทรงกระบอกกลวง (Annular Control Rod) โดยใช้สารประกอบโบรอนคาร์ไบต์ (B4C) เป็นสารดูดจับนิวตรอนและต่อเข้ากับชุดขับเคลื่อนด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าโดยมีแท่งควบคุมรวมทั้งสิ้น 5 แท่ง ซึ่งสามารถทํางานได้ทั้งในแบบอิสระต่อกันหรือพร้อมๆ กันได้
คุณลักษณะพิเศษของเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยแบบทริกา คือ เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยหยุดการทํางานด้วยตัวเองทันทีเมื่อเกิดความผิดปกติขององค์ประกอบส่วนต่าง ๆ อาทิเช่น
- ระดับกําลังหรือระดับปริมาณนิวตรอน (neutron flux) สูงเกินระดับที่กําหนดไว้
- อุณหภูมิเชื้อเพลิงสูงถึงระดับที่ตั้งไว้
- อัตราการไหลของนํ้าระบายความร้อนด้านปฐมภูมิผิดปกติ
- เมื่อมีความแตกต่างของอัตราการไหลของนํ้าระบายความร้อนขาเข้าและขาออกด้านปฐมภูมิผิดปกติ
- ระดับนํ้าในบ่อปฏิกรณ์ลดลงตํ่ากว่าค่าที่ตั้งไว้
โดยสัญญาณแสดงค่าผิดปกติขององค์ประกอบเหล่านี้จะถูกส่งไปกระตุ้นให้ระบบควบคุมแท่งควบคุมให้หล่นลงไปด้วยแรงโน้มถ่วง ส่งผลให้ปฏิกิริยานิวเคลียร์หยุดทันทีและนอกจากนั้น หากเกิดความผิดปกติของระบบควบคุมที่มีผลทําให้แท่งเชื้อเพลิงมีอุณหภูมิสูงขึ้นเกินเกณฑ์กําหนด ก็จะมีผลทําให้โครงสร้างของแท่งเชื้อเพลิงเปลี่ยนไปและส่งผลให้ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันหยุดชะงักลงได้ด้วยตัวเองโดยไม่เกิดการหลอมละลายของแท่งเชื้อเพลิงแต่อย่างใด (สํานักงาน ปรมาณูเพื่อสันติ, 2547)
ที่มา :
- ฤณธาร แสงไสย์. (2550). การจําลองการฉายรังสีนิวตรอนจากเครื่องปฏิกรณ์. รายงานวิจัยวิทยาศาสตรบัณฑิต, สาขาวิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์, มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์.
- สํานักงานปรมาณูเพื่อสันติ. 2547. เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัย ปปว-2. [ออนไลน์] : สืบค้นได้จาก : http://www.oaep.go.th/nstkc/content/view/12/29/1/2/. วันที่สืบค้น 30/10/50.