Idaho National Laboratory (INL) je jednou z národních laboratoří Ministerstva energetiky Spojených států amerických a je spravována společností Battelle Energy Alliance. Laboratoř se zabývá i jiným výzkumem, ale v minulosti se zabývala především jaderným výzkumem. Mnoho současných poznatků o tom, jak se chovají jaderné reaktory a jaké mají nedostatky, bylo získáno v Idaho National Laboratory. John Grossenbacher, bývalý ředitel INL, řekl: "Historie jaderné energie pro mírové využití se psala hlavně v Idaho".
Různé organizace postavily na tomto místě více než 50 reaktorů, včetně těch, které vyrobily první použitelné množství elektřiny z jaderné energie, a elektrárny pro první jadernou ponorku na světě. Přestože je dnes řada z nich vyřazena z provozu, představují tato zařízení největší koncentraci reaktorů na světě.
Nachází se na komplexu o rozloze 2 310 km2 v poušti ve východním Idaho, mezi městy Arco na západě a Idaho Falls a Blackfoot na východě. Atomic City ve státě Idaho leží jižněji. Laboratoř zaměstnává přibližně 4 000 lidí.
Historie náhled|Časová osa událostí v INL. náhled|Pokračování časové osy. náhled|Pokračování časové osy. Idaho National Laboratory v jihovýchodní části státu Idaho začala svůj život ve 40. letech 20. století jako dělostřelecká zkušební střelnice americké vlády. Krátce po japonském útoku na Pearl Harbor potřebovala americká armáda bezpečné místo pro provádění údržby nejsilnějších věžových děl námořnictva. Děla byla po železnici převážena do blízkosti Pocatella ve státě Idaho, kde byla přebíjena, nastřelována a testována. Jak se námořnictvo začalo soustředit na hrozby po druhé světové válce a studené válce, změnily se i typy projektů, na kterých se v Idaho pracovalo. Asi nejznámějším byla stavba prototypu reaktoru pro první ponorku s jaderným pohonem na světě, USS Nautilus. náhled|Prototyp jádra pro USS Nautilus (SSN-571)
V roce 1949 bylo federální výzkumné zařízení založeno jako National Reactor Testing Station (NRTS). V roce 1975 byla Komise Spojených států pro atomovou energii (AEC) rozdělena na Úřad pro energetický výzkum a vývoj (ERDA) a Komisi pro jaderný dozor (NRC). Pracoviště v Idaho se krátce jmenovalo ERDA a následně bylo přejmenováno na Idaho National Engineering Laboratory (INEL) v roce 1977 se vznikem Ministerstva energetiky Spojených států (DOE) za prezidenta Jimmyho Cartera. Po dvou desetiletích jako INEL byl název v roce 1997 opět změněn na Idaho National Engineering and Environmental Laboratory (INEEL). Za dobu své existence zde bylo různými organizacemi postaveno více než 50 ojedinělých jaderných reaktorů určených k testování; všechny kromě tří jsou již mimo provoz.
Dne 1. února 2005 převzala provoz laboratoře od společnosti Bechtel společnost Battelle Energy Alliance, která se sloučila s Argonne National Laboratory-West, a název zařízení byl změněn na "Idaho National Laboratory" (INL). V této době byly činnosti spojené s vyčištěním lokality přesunuty na samostatnou smlouvu, Idaho Cleanup Project, kterou v současné době řídí společnost Fluor Idaho, LLC. Výzkumné činnosti byly sloučeny v nově pojmenované Idaho National Laboratory.
Podle zpráv agentury AP v dubnu 2018 praskl jeden sud "radioaktivního kalu" při přípravě na převoz do zařízení Waste Isolation Pilot Plant v jihovýchodní části Nového Mexika k trvalému uložení. Sud o objemu 55 galonů, který praskl, je součástí špatně zdokumentovaného radioaktivního odpadu ze závodu Rocky Flats poblíž Denveru. Není známo, kolik takových sudů je v Idaho National Laboratory uloženo, ani co který sud obsahuje.
Přístup Většinu území INL tvoří v rovině Hadí řeky poušť s křovinatou vegetací a řadou zařízení roztroušených po celé oblasti; průměrná nadmořská výška komplexu je 1 520 m nad mořem. Většina areálu (kromě experimentálního množivého reaktoru I) je vyhrazena pouze pro oprávněný personál a vyžaduje příslušnou bezpečnostní prověrku. Na jižní hranici INL leží malé městečko Atomic City a na jihozápadě se nachází národní památník Craters of the Moon.
Výzkum
Projekty v oblasti jaderné energie
Jaderná elektrárna nové generace (NGNP) Jednou ze součástí tohoto programu na vývoj zdokonalených jaderných elektráren je "Jaderná elektrárna nové generace" neboli NGNP, která by představovala demonstraci nového způsobu využití jaderné energie nejen pro výrobu elektřiny. Teplo vznikající při jaderném štěpení v této elektrárně by mohlo poskytovat procesní teplo pro výrobu vodíku a další průmyslové účely a zároveň vyrábět elektřinu. A NGNP by využívala vysokoteplotní plynem chlazený reaktor, který by měl redundantní bezpečnostní systémy, jež by se spoléhaly na přirozené fyzikální procesy více než na lidské nebo mechanické zásahy.
INL spolupracovala na vývoji NGNP se soukromým průmyslem v letech 2005 až 2011. Vedením tohoto úsilí ji pověřilo Ministerstvo energetiky Spojených států v důsledku zákona o energetické politice z roku 2005 . od roku 2011 projekt skomíral a jeho financování bylo zastaveno. Projekt tohoto reaktoru v současnosti vlastní společnost Framatome.
Výzkum a vývoj palivového cyklu (FCRD) Cílem programu výzkumu a vývoje palivového cyklu je pomoci rozšířit přínosy jaderné energie tím, že se budou řešit některé problémy spojené se současným životním cyklem paliva pro jaderné reaktory ve Spojených státech. Toto úsilí usiluje o to, aby rozšíření jaderné energie bylo bezpečné, zabezpečené, ekonomické a udržitelné.
V současné době Spojené státy, stejně jako mnoho dalších zemí, využívají "otevřený" jaderný palivový cyklus, kdy se palivo z jaderných elektráren použije pouze jednou a poté se uloží do úložiště k časově neomezenému skladování. Jedním z hlavních cílů FCRD je výzkum, vývoj a demonstrace způsobů, jak palivový cyklus "uzavřít", aby bylo palivo znovu použito nebo recyklováno, a ne aby bylo uloženo do úložiště ještě před využitím veškeré energie. INL koordinuje mnoho národních výzkumných aktivit FCRD, včetně:
pokračování v kritických činnostech výzkumu a vývoje palivového cyklu snahy o rozvoj politiky a regulačního rámce na podporu uzavření palivového cyklu vývoj aplikovatelných technologií zavedení pokročilých prvků programu modelování a simulace zavedení vědecky podloženého programu výzkumu a vývoje
Program udržitelnosti lehkovodních reaktorů (LWRS) Program udržitelnosti lehkovodních reaktorů podporuje národní úsilí o výzkum a shromažďování informací nezbytných k prokázání, zda je bezpečné a rozumné žádat o prodloužení životnosti na dobu delší než 60 let.
Cílem programu je bezpečně a ekonomicky prodloužit životnost více než 100 jaderných elektráren ve Spojených státech, které vyrábějí elektřinu. Program shromažďuje technické informace, provádí důležitý výzkum a organizuje údaje, které se používají při žádostech o prodloužení licence.
Národní vědecké uživatelské zařízení pro pokročilé testovací reaktory (ATR NSUF) Pokročilý testovací reaktor INL je unikátní výzkumný reaktor, který se nachází přibližně 80 km od Idaho Falls ve státě Idaho.
Ministerstvo energetiky v dubnu 2007 jmenovalo Advanced Test Reactor (ATR) národním vědeckým uživatelským zařízením. Toto označení otevřelo zařízení k využívání vědeckovýzkumným skupinám vedeným univerzitami a umožňuje jim volný přístup k ATR a dalším jedinečným zdrojům v INL a partnerských zařízeních. Kromě průběžného přijímání návrhů s dvěma uzávěrkami každý rok pořádá INL každoročně "uživatelský týden" a letní zasedání, aby výzkumné pracovníky seznámil s možnostmi uživatelského zařízení, které mají k dispozici.
Univerzitní programy v oblasti jaderné energie (NEUP) Univerzitní programy DOE v oblasti jaderné energie poskytují finanční prostředky na univerzitní výzkumné granty, stipendia a modernizaci infrastruktury.
Například v květnu 2010 bylo v rámci tohoto programu poskytnuto 38 milionů dolarů na 42 univerzitních projektů výzkumu a vývoje na 23 univerzitách v 17 státech USA. Ve finančním roce 2009 program poskytl přibližně 44 milionů dolarů na 71 projektů výzkumu a vývoje a více než 6 milionů dolarů na granty na infrastrukturu 30 americkým univerzitám a vysokým školám ve 23 státech. Program pro DOE spravuje Centrum pro pokročilá energetická studia INL. CAES je výsledkem spolupráce mezi INL a třemi veřejnými výzkumnými univerzitami v Idaho: Idaho State University, Boise State University a University of Idaho.
Skupina pro multifyzikální metody (MMG) Skupina pro multifyzikální metody (MMG) je program v Idaho National Laboratory, který byl zahájen v roce 2004. Využívá aplikace založené na multifyzikálním a modelovacím rámci MOOSE k simulaci složitých fyzikálních a chemických reakcí uvnitř jaderných reaktorů. Konečným cílem programu je pomocí těchto simulačních nástrojů umožnit efektivnější využívání jaderného paliva, což povede k nižším nákladům na elektřinu a menšímu množství odpadních produktů. MMG se zaměřuje na problémy v jaderných reaktorech související s palivem a způsobem přenosu tepla uvnitř reaktoru. "Degradace paliva" se týká toho, jak se uranové pelety a tyče, v nichž jsou zapouzdřeny, časem opotřebovávají v důsledku vysokého tepla a ozáření uvnitř reaktoru.
Projekty v oblasti národní a vnitřní bezpečnosti Oddělení INL pro národní a vnitřní bezpečnost se zaměřuje na dvě hlavní oblasti: ochranu kritických infrastruktur, jako jsou elektrické přenosové linky, veřejné služby a bezdrátové komunikační sítě, a prevenci šíření zbraní hromadného ničení.
Kybernetická bezpečnost řídicích systémů Téměř deset let provádí INL hodnocení zranitelnosti a vyvíjí inovativní technologie pro zvýšení odolnosti infrastruktury. Se silným důrazem na spolupráci a partnerství v průmyslu INL zvyšuje spolehlivost elektrické sítě, kybernetickou bezpečnost řídicích systémů a systémů fyzické bezpečnosti.
INL provádí pokročilý kybernetický výcvik a dohlíží na simulovaná konkurenční cvičení pro národní a mezinárodní zákazníky. Laboratoř podporuje programy kybernetické bezpečnosti a řídicích systémů pro ministerstva vnitřní bezpečnosti, energetiky a obrany. Pracovníci INL jsou často žádáni, aby poskytovali poradenství a vedení normalizačním organizacím, regulačním agenturám a národním politickým výborům.
Nešíření jaderných zbraní V návaznosti na jaderné poslání a odkaz INL v oblasti konstrukce a provozu reaktorů vyvíjejí inženýři laboratoře technologie, formují politiku a vedou iniciativy zaměřené na zabezpečení jaderného palivového cyklu a prevenci šíření zbraní hromadného ničení.
Pod vedením Národního úřadu pro jadernou bezpečnost vedou vědci z INL a dalších národních laboratoří celosvětovou iniciativu, jejímž cílem je zajistit zahraniční zásoby čerstvého a vyhořelého vysoce obohaceného uranu a vrátit jej do bezpečných skladů ke zpracování. Další inženýři pracují na přestavbě amerických výzkumných reaktorů a výrobě nových reaktorových paliv, která nahrazují vysoce obohacený uran bezpečnějším palivem z nízko obohaceného uranu. V zájmu ochrany před hrozbami plynoucími z šíření jaderných a radiologických zařízení zkoumají vědci z INL také radiologické materiály, aby pochopili jejich původ a možné využití. Jiní své znalosti uplatňují při vývoji detekčních technologií, které skenují a monitorují kontejnery s jadernými materiály.
Rozsáhlá pouštní poloha laboratoře, jaderná zařízení a široká škála zdrojových materiálů poskytují ideální místo pro výcvik vojenských zásahových jednotek, orgánů činných v trestním řízení a dalších civilních pracovníků první pomoci. INL tyto organizace běžně podporuje vedením školení v učebnách, prováděním cvičení v terénu a asistencí při hodnocení technologií.
Další projekty v oblasti energetiky a životního prostředí Testování pokročilých vozidel – (plug-in-hybridní vozidla, vozidla na vodík a čistě elektrická vozidla) Bioenergie – využití zemědělských odpadních produktů Robotika a její využití v náročných situacích Biologické systémy Hybridní energetické systémy Zpracování jaderného odpadu – především kapalného RAO Mezioborové projekty
Unikátní zařízení