Forschungsreaktor TRIGA - Mainz
Der Forschungsreaktor TRIGA Mark II der Universität Mainz ist ein leichtwassergekühlter, zirkonhydrid- moderierter Reaktor mit Graphitreflektor. Der Reaktor dient Forschungsaufgaben, insbesondere bei der Herstellung und Untersuchung kurzlebiger Radionuklide. Das den Betrieb des Reaktors bestimmende Forschungsprogramm umfasst heute die Gebiete:
- kurzlebige Isotope bei der Kernspaltung,
- Ausbeutebestimmungen bei der Kernspaltung,
- Produktion von ultrakalten Neutronen,
- chemische Eigenschaften von Spaltprodukten,
- Kernspektroskopie,
- Aktivierungsanalyse,
- Herstellung kurzlebiger Isotope für radiochemische Untersuchungen.
Die mögliche thermische Dauerleistung des Reaktors beträgt 100 kW bei einem thermischen Neutronenfluss von maximal 4 x 10 E12 Neutronen/cm².
Der Reaktor kann darüber hinaus im Pulsbetrieb gefahren werden, bei dem für den Bruchteil einer Sekunde Neutronenflüsse erzielbar sind, die um zwei bis drei Größenordnungen höher liegen als im Dauerbetrieb.
Für einen Puls wird die Reaktivität in etwa 0,1 s durch Herausziehen eines besonderen Kontrollstabes vermehrt. Die zugeführte Überschussreaktivität beträgt 1,5 Prozent. In dem Maß, wie die Leistung mit einer Periode von etwa 10 ms sehr schnell ansteigt, bewirkt der gleichzeitige Temperaturanstieg des Brennstoff-Moderatormaterials eine Abnahme der Reaktivität, bis - bei der Spitzenleistung von 250 MW - der Reaktivitätsüberschuss vollständig kompensiert ist. Während die Temperatur weiter ansteigt fällt die Reaktivität unterhalb der Kritikalitätsschwelle und die Reaktorleistung fällt mit derselben schnellen Periode, mit der sie anstieg. Auf diese Weise kehrt der Reaktor zu einer gemäßigten Dauerleistung zurück.
Der ganze Zyklus - schlagartiges Ansteigen und Abfallen der Leistung - beruht allein auf den sicherheitsgerichteten Eigenschaften des Reaktors und erfordert keinerlei manuelle oder automatische Steuerung, ausgenommen das den Zyklus einleitende Herausschießen des Kontrollstabes.
Der Forschungsreaktor Mainz lief im Jahr 2016 im genehmigungskonformen, bestimmungsgemäßen Betrieb. Meldepflichtige Ereignisse sind nicht aufgetreten.