다목적 응용물리 격자 실험

Multipurpose Applied Physics Lattice Experiment
"MAPle"은 여기서 리디렉션된다.다른 용도는 MAPLE(동음이의)을 참조하십시오.

다목적 응용물리학 격자 실험(MAPle)은 나중에 MDS 의학 동위원소 원자로(Medical Equote Rotories, MIR)로 개칭한 것으로, AECL과 MDS Nordion이 구축한 전용 동위원소 생산 시설이었다.그것은 두 개의 동일한 원자로와 세계의 의료 동위원소, 특히 몰리브덴-99, 의료용 코발트-60, 제논-133, 요오드-131 및 요오드-125를 생산하는 데 필요한 동위원소 처리 시설을 포함하기 위한 것이었다.[1]1999년에 MAPLE 1 원자로의 운전 면허가 허가되었고, 그 직후에 원자로가 처음으로 중요해졌다.그러나, 가장 두드러지게 반응성의 양의 전력 효율이 높은 원자로와 관련된 문제는 2008년에 이 프로젝트를 취소하는 결과를 낳았다.null

역사

배경

1947년 NRX 원자로가 완공되면서 AECL의 분크 리버 연구소는 세계에서 가장 강력한 연구용 원자로를 보유하게 되었다.원자로에서 이용 가능한 대형 중성자속은 응축물리학, 중성자 분광학 등의 분야에서 발전을 이루었지만, 새로운 동위원소 생산과 관련된 많은 실험이 수행되었다.이러한 인공적으로 만들어진 동위원소들 중 일부는 많은 질병, 특히 암을 진단하고 치료하는데 사용될 수 있다는 것을 깨달았을 때 핵의학의 분야가 발전했다.null

1940년대 후반과 1950년대 초반에 행해진 선구적인 의학 연구는 베타 붕괴를 겪을 때 생성되는 상대적으로 높은 에너지 감마선이 환자의 피부를 관통할 수 있고, 선량의 많은 부분을 종양에 직접 전달할 수 있기 때문에 유용한 동위원소로 코발트-60을 확립했다.NRX의 중수분해 설계의 높은 중성자 효율과 원자로의 높은 중성자 유속이 결합되어 AECL이 의료용 등급 코발트-60을 생산하는 것은 비교적 저렴했다.예를 들어, 첫 코발트-60 치료를 수행하는 데 사용된 전체 단위의 비용은 약 5만 달러였다.대조적으로, 동일한 절차를 수행하는 데 충분한 라듐을 생산하는 데만 5천만 달러가 들 것이다.[2]null

이 유망한 출발로, AECL은 1957년에 온라인을 통해 NRX 원자로와 NRU 원자로를 모두 사용하면서 의료 동위원소의 주요 공급자가 되었다.그러나 이러한 원자로들이 노후화되기 시작하면서 의료용 동위원소 생산을 계속하기 위해서는 새로운 설비가 필요할 것이 분명해졌다.null

시작

1980년대 후반, AECL은 동위원소 생산을 계속하려면 1992년 계획한 NRX 폐쇄에 의해 손실된 용량을 대체하기 위한 새로운 원자로의 건설과 새로운 밀레니엄 초기에 계획한 NRU의 폐쇄가 필요하다는 것을 인정하기 시작했다.원래 "Maple-X10"이라는 이름으로 대체품에 대한 설계 작업은 1980년대 후반에 시작되었다.[3]null

비슷한 시기에 이루어진 구조조정의 일환으로 1988년 AECL의 의료동위원소 쪽이 노르디온으로 개편되었다.X10 프로젝트에 대한 작업은 본질적으로 이 시점에서 끝났다.노르디온 회사는 1991년 MDS에 인수되었으며, 의료용 동위원소 생산 전용의 새로운 설비가 필요하다는 AECL과 MDS 노르디온의 합의가 이루어졌다.[3]1996년 8월에 이 프로젝트를 시작하기로 정식 협정이 체결되었다.1년여에 걸친 환경평가 끝에 1997년 12월 공사가 시작됐다.[4]null

그 결과로 나온 설계는 각각 세계 의료 동위원소 수요의 100%를 공급할 수 있는 두 개의 동일한 원자로를 가진 시설을 포함했다.두 번째 원자로는 유지 보수나 계획되지 않은 정지로 인해 동위원소 공급이 중단되지 않도록 하기 위해 주로 예비로 기능할 것이다.이것은 의료용 동위원소의 성격에 따라 필요하다. 많은 동위원소는 짧은 반감기를 가지고 있으며, 생산 후 며칠 이내에 사용해야 한다.전 세계적으로 꾸준히 치료가 진행되면서 무정전 공급이 필수적이었다.null

이 원자로에 고농축우라늄(HEU)을 사용하는 것에 대한 일부 지역적인 반대는 물론,[5] 이 우라늄이 테러리스트들에 의해 도난당해 폭탄을 제조하는 데 사용될 수 있다고 우려하는 미국의 활동가들로부터도 나왔다.[6]null

현재 상태

원래 1999년과 2000년에 완공될 예정이었던 두 원자로는 그 대신 2000년 5월에 완공되었다.1999년 8월 MAPLE I 원자로에 대한 운전 면허가 허가되었고, 2000년 6월에는 MAPLE II 원자로까지 확대되었다.커미셔닝 테스트는 즉시 시작되었고, MAPLE I은 2000년 2월에 첫 번째 지속 반응을 달성했으며, MAPLE II는 2003년 10월에 이어 다시 시작되었다.null

그러나 시험 중 MAPLE I 원자로의 비상 차단봉 중 일부가 특정 요구 조건에서 전개되지 않을 수 있다는 점에 주목했다.이러한 실패는 기술 및 설계상의 문제 때문이며, 제어봉의 하우징에 미세한 금속 입자가 축적되어 자유로운 움직임을 방해하는 것과 관련이 있다.[citation needed]null

또한 이후 시험에서 원자로는 모델링 예측과 상충되는 반응성(PCR)의 양의 출력 효율을 가지고 있으며, 커미셔닝에 상당한 장벽이 되었다.[3]양의 전력 효율은 원자로가 가열될 때 반응성이 더 좋아진다는 것을 의미한다. 계획되지 않은 전력 스파이크의 경우 그러한 설계는 "도망"되어 용융을 유발할 수 있다.[7]null

결과적으로, 미해결 문제를 해결하기 위해 상당한 노력을 기울였지만, 원자로의 시운전을 위한 진전은 눈에 띄게 느려졌다.[8][9]이후 상업적 생산의 시작에 있어서 8년 동안 지연되는 동안, 그 프로젝트는 그것의 예산된 비용을 상당히 초과했다.원래 예산은 1억 4천만 달러였지만 2005년이 되자 이미 3억 달러가 들었다.[3]AECL과 MDS Nordion 사이의 오버런에 대한 책임에 대한 논쟁은 그 과정에 복잡성을 더했다.상당한 협상 후에 AECL은 합의에서 원자로에 대한 모든 책임을 지게 되었다.[10]null

MAPLE 시설은 2007년 10월 25일 2011년 10월 31일까지 운영허가를 연장 받았다.[11]이 (최종) 제출은 MAPLE 1 원자로가 2008년 말에 가동될 것으로 예상하였다.[12]null

그러나 2008년 5월 16일, AECL은 "원자로의 시운전과 시동이 더 이상 불가능해졌다"는 이유로 MAPLE 프로그램이 종료되었음을 알리는 성명을 발표했다.[7]이 성명에서 AECL은 의료용 동위원소 생산을 계속하기 위해 운용 중인 NRU 원자로의 면허를 더욱 연장할 것임을 시사했다.이 성명은 의료용 동위원소 생산 사업에 대해 AECL이 어떤 장기적인 방향을 취할 것인지 불분명하게 만들었다.null

참조

  1. ^ MAPLE 원자로가 웨이백 기계에 2008-03-22를 보관하는 방법
  2. ^ "CBC Archives". CBC News.
  3. ^ a b c d Myers, Terry (21 May 2008). "AECL scraps Maple project". North Renfrew Times. Archived from the original on 2 June 2008.
  4. ^ http://anes.fiu.edu/Pro/s4ma1.pdf[영구적 데드링크]
  5. ^ MAPLE의 HEU 반대 지역 단체 홈페이지
  6. ^ 1999년 2월 19일 MAPLE에서의 HEU 사용에 대한 미국 그룹의 편지
  7. ^ a b McCarthy, Shawn (17 May 2008). "AECL pulls plug on reactors after millions spent". The Globe and Mail.
  8. ^ 수치 모델링 작업에 대한 INVAP와의 합의 보도 자료 2008-06-16 웨이백 머신에 보관
  9. ^ 면허를 위해 CNSC에 제출한 AECL의 색인 및 후속 결정.웨이백 머신에 보관된 2008-05-24
  10. ^ PR Newswire 보고서 AELC-MDS Nordion Setting(간단히)
  11. ^ 라이센스 연장을 확인하는 릴리스.웨이백 머신에 보관된 2008-01-05
  12. ^ 2007년 10월 CNSC에 제출된 AECL은 4페이지의 슬라이드 8을 참조한다.[영구적 데드링크]

외부 링크