Overslaan en naar de inhoud gaan

Over supergeleiding en Frans prototype: belangrijke bouwsteen MYRRHA komt eraan

27 november '20

Om de protonenbundel van MYRRHA te kunnen versnellen, hebben de onderzoekers supergeleiding nodig. Supergeleiding is het verschijnsel waarbij de elektrische weerstand van bepaalde materialen onder een bepaalde temperatuur verdwijnt. De temperatuur die MYRRHA nodig heeft, ligt op 2 Kelvin. Die ideale omstandigheden moeten gecreëerd worden door  cryomodules, waarvan het Franse bedrijf SDMS, La Chaudronnerie Blanche recent een protoype ontwikkelde. Zo komt een nieuw mijlpaal van MYRRHA weeral dichterbij.

SCKCEN - Cryomodule MYRRHA (2020)

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 (ADS) – 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”, verklaart Dirk Vandeplassche, fysicus en specialist in deeltjesversnellers.

MYRRHA’s deeltjesversneller bestaat uit een injector met een ionenbron en een Radio Frequency Quadrupole (RFQ), 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”, aldus 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.”

 

SCKCEN - Cryomodule MYRRHA (2020)

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 eigenlijke werk te verrichten. “Met name het versnellen van de protonenbundel”, beklemtoont Vandeplassche.

Prototype ontwikkeld

SCK CEN nam – via een openbare aanbesteding – het Franse bedrijf SDMS, La Chaudronnerie Blanche onder de arm. “Het bedrijf heeft een ruime ervaring in dit veld en is erg gemotiveerd om voor MYRRHA te werken”, vertelt Vandeplassche. Het enthousiaste bedrijf ging meteen van start en liet weten dat ze de ontwikkeling van een volledige cryostaat voor een prototype cryomodule hebben afgerond. De cryostaat bestaat uit verschillende elementen waaronder een vacüumkamer, een koperen hitteschild en cryogene tank. Het geheel wordt op dit moment onderworpen aan strenge betrouwbaarheid- en veiligheidstesten in Orsay (Frankrijk).

Op de eerste foto ziet u de cryostaat, de behuizing van de cryomodule. Op de tweede foto ziet u het binnenwerk van de cryostaat.

MYRRHA – Een wereldwijd unicum

MYRRHA staat voor Multi-purpose hYbrid Research Reactor for High-tech Applications. MYRRHA is een veelzijdige onderzoeksinfrastructuur, maar bovenal een unicum. Het 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.

Deel dit artikel