Два поколения уникальных реакторов

9 июля
0

БОР и МБИР ускоряют время и приближают новую технологическую эру

%d1%80%d0%be%d1%81%d0%b0%d1%82%d0%be%d0%bc Два поколения уникальных реакторов

В димитровградском Научно-исследовательском институте атомных реакторов(НИИАР) работает единственный не только в России, но и в Европе реактор на быстрых нейтронах.

Это знаменитый БОР - быстрый опытный реактор (тепловой) мощностью 60 МВт. На нем проходят испытания ядерного топлива всех видов и сталей для корпусов ядерных реакторов, а также вырабатываются незаменимые во многих областях промышленности, медицины и космической отрасли радиоактивные изотопы.

Пока БОР остается уникальным реактором, хотя в спину ему дышит реактор нового поколения МБИР мощностью 100 МВт, строительство которого идет на площадке НИИАР полным ходом.

Пуск БОРа состоялся 28 декабря 1969 года, и работать он будет как минимум до конца 2020 года. К этому времени планируется ввести в эксплуатацию МБИР.

Спрессованное время

Главная задача БОРа - исследование различных видов ядерного топлива для любого типа реакторов, в том числе используемых в космосе. Также здесь проводятся исследования ресурса работы стали, используемой в корпусе того или иного типа реактора.

Заместитель главного инженера реактора БОР-60 Леонард Нечаев рассказывает, что на реакторе БОР-60 проходят ускоренные испытания. В институт обращаются с просьбами провести испытания металлических сплавов с определенными техническими параметрами, характеристиками и временным интервалом.

Образец стали помещают в БОР, и под воздействием потока быстрых нейтронов и их мощной энергии происходят ускоренные реакторные испытания любого образца. Продержав образец стали полтора-два года в реакторе, его извлекают и исследуют изменения структуры материала и на основе этих исследований делают прогноз, сколько материал может прослужить в реальных условиях. Реактор как будто спрессовывает время, заставляя исследуемый образец за короткий отрезок времени претерпевать те изменения, на которые в реальности ему понадобятся десятилетия или даже сто лет. В МБИРе этот эффект машины времени будет выше еще в полтора раза.

На строительной площадке МБИР работы идут полным ходом. Уже смонтированы более 81 000 кубометров железобетонных конструкций из 190 000. В ближайшее время начнется совмещенный монтаж технологического оборудования.

На территории НИИАР также строится полифункциональный радиохимический комплекс. Он предназначен для переработки отработавшего топлива и возврата ядерных материалов в производство топлива. Если удастся это осуществить, мы получим замкнутый цикл на отдельной площадке. Это даст возможность возвращать большую часть ядерного топлива обратно в цикл, чтобы работали ядерные установки. Таких возвратов может быть до восьми!

Заместитель директора проектного офиса, начальник департамента строительства МБИР Сергей Киверов:

– МБИР – исследовательский реактор, сконструированный с учетом многолетнего опыта эксплуатации РУ БОР-60 и в полном соответствии с современными требованиями безопасности. Экспериментальные возможности реактора позволяют обеспечить проведение экспериментальных исследований по программам развития отечественной ядерной индустрии, а также выполнения работ для зарубежных заказчиков, включая совместные международные проекты в рамках планируемого на базе ИЯУ МБИР международного центра коллективного пользования.


Атомные батарейки и рентген для труб

Еще одна функция БОРа – производство изотопной продукции. Радионуклиды, которые получают здесь в ходе ядерных реакций, незаменимы во многих отраслях.

Гадолиний-153 используется в приборостроении, в частности в дефектоскопах, и способен показать мельчайшие дефекты в сварных соединениях на трубах нефтепроводов и газопроводов.

Никель-63 – источник электронов, который используется в долгоживущих элементах питания, необходимых для космических спутников и подводных судов. Российские ученые в Томске и Железногорске планируют начать серийный выпуск компактных батарей на основе никеля-63 уже в ближайшее время.


Чистая работа

НИИАР застрахован от радиационной опасности благодаря постоянному жесткому контролю за обработкой, транспортировкой и утилизацией радиоактивных элементов.

С 1982 года на территории санитарно-защитной зоны и зоны наблюдения института действует автоматизированная система контроля окружающей среды (АСКРО).

Собранные данные в режиме реального времени отправляются в Госкорпорацию «Росатом» – малейшее отклонение от установленных норм мгновенно будет замечено. Во всех зданиях, где возможно радиационное излучение, установлены приборы контроля.

От радиации здесь защищают даже стены. В помещениях, где установлены горячие камеры, в которых обрабатываются радиоактивные материалы, стены построены из бетонных плит метровой толщины, в которые для ослабления радиации распределены чугунные шарики.

В самих горячих камерах установлены стекла, обладающие любопытным оптическим обманом. Толщина стекла - метр, но благодаря эффекту кажется, что оно тоньше раз в десять. В ту часть камеры, где проходят эксперименты, люди не заходят, пока камера не очищена от всех следов радиоактивных веществ. Только после того, как специальными растворами будет удалена вся радиоактивность, внутрь зайдут специалисты и перемонтируют аппараты и оборудование для следующего испытания.

Лаборатория охраны окружающей среды постоянно берет пробы земли, воды, воздуха, ягод, рыбы в радиусе 25 километров вокруг НИИАР.


Настоящее и будущее медицинской радиологии

Попасть на производство уникального радиоактивного изотопа, который благодаря своим свойствам стал незаменим в мировой фармакологии, и увидеть этапы его получения – редкая удача.

Мы увидели, как в Димитровграде в НИИ атомных реакторов производят молибден-99, без которого были бы невозможны 90 процентов диагностических процедур в мире, и другие препараты для радиодиагностики и радиотерапии.

Не фантастика, а радиомедицина

В отделении радионуклидных источников и препаратов работа идет, не прекращаясь. Этот корпус НИИАР был бы похож на обычную институтскую лабораторию. Кругом столы с препаратами, коридоры похожи на ботанический сад из-за обилия цветов, сотрудники в белых халатах негромко переговариваются, спеша по своим делам. Кроме желтых сигнальных табличек с треугольным значком радиоактивности, ничто не говорит о том, что мы находимся на особом производстве.

Помощник начальника отделения радионуклидных источников и препаратов Елена Калевич рассказывает:

– Радиологическая медицина открыла новые возможности для диагностики и лечения многих серьезных заболеваний, - говорит Елена Калевич. – Например, короткоживущие изотопы, или «коротыши», как мы их называем, применяются в медицине, чтобы выявить сбои в организме.

В НИИАР производят изотопы, которые успешно применяются в медицине. Йод-131 диагностирует и лечит заболевания щитовидной железы. Его используют в Центре радиологической медицины в Обнинске. Сегодня в России на заводе «Медрадиопрепарат» уже научились делать капсулы с этим изотопом. Мы поставляем этот препарат по заявке во все онкологические центры страны.

Йод-125 используется для лечения опухолей простаты. Стронций-89 – паллиативный изотоп, который используется для лечения и обезболивания при костных метастазах. Препараты со стронцием-89 используют онкологические центры страны.

Капля крови и тестер из реактора

– Конечно, мы в какой-то степени говорим о медицине будущего, - продолжает Елена Калевич. - В нашей стране далеко не во всех регионах пока есть возможность пройти такие исследования. Но это путь, которым пойдет медицинская практика. Уже сейчас во многих странах ядерная медицина развита настолько хорошо, что исследование крови на возможные риски с использованием радиоактивных изотопов входит в перечень процедур при обычном медосмотре. Человек даже не подвергается облучению: у него берут каплю крови и облучают уже ее. Анализ дает возможность принять меры еще до того, как болезнь на самом деле начинается.

Технеций-99Мо, который образуется в процессе распада молибдена-99, участвует в 90 процентах медицинских диагностических процедур в мире.

Из-за слишком короткой жизни изотопа невозможно производство молибдена «впрок». Каждый раз мы выделяем молибден-99 под конкретный заказ. Сейчас мы осуществляем еженедельные поставки промышленного количества препарата в Бразилию, Аргентину, Индию, начали тестовые поставки в Японию.


При распаде атомы молибдена-99 образуют изотоп технеций-99Мо. Он живет всего 6 часов, но именно он используется в медицине и незаменим при обнаружении новых опухолей. Происходит это так. В глюкозу вводится технеций-99Мо, и полученный препарат вводят в организм пациента. Дело в том, что все растущие опухоли – «сладкоежки»: они притягивают в себя все глюкозосодержащие молекулы. А радиоактивный элемент «светится» на приборах и позволяет увидеть, куда устремилась глюкоза.

Там, где организм пациента «засветился», и растут опухоли – настолько маленькие, что иначе их не увидеть. Это раннее диагностирование дает возможность вовремя начать курс лечения.

В России пока применение молибдена-99 не так велико, но в НИИАР надеются на развитие отечественной ядерной медицины и готовы развернуть производство молибдена-99 в любых объемах, чтобы лечить наших больных.

На фото: В НИИАР строится многоцелевой быстрый исследовательский реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем МБИР, на котором будут проводиться исследования различных видов перспективного топлива и тестироваться новые разработки для космоса, флота, промышленности. Новый реактор, более мощный, чем его предшественник БОР-60, сократит время экспериментов, а значит, ускорит процесс создания и подтверждения эффективности новых видов топлива.

Комментарии

нет комментарев

Написать комментарий

Можно войти через аккаунт Удмуртской правды или соц. сети

Если вы не зарегистрированы на нашем сайте и у вас нет профиля в соц. сетях, зарегистрируйтесь , это займёт пару секунд, после чего вы сможете оставить комментарий.

Читать также

От «Волны» до космических высот
19 августа
Ижевский радиозавод стремится стать лучшей приборостроительной компанией России...
От Удмуртии к «Арктике» прямая дорога
18 августа
ТВЭЛ отгрузил уникальные шестигранные бесшовные трубы для атомного ледокола нового поколения «Арктика...
Инвестиции в развитие рынка газомоторного топлива в Удмуртии составили 133,7 млн рублей
18 августа
Инвестиционным проектом предусмотрено строительство автомобильных газонаполнительных компрессорных ст...

Час письма Rss

Любовь Ионова, Борис Решетников, Анна Кузнецова, Любовь Репина, Вероника Санникова, Мария Шелемова, пос. Кизнер
«Наша работа - о людях забота»
Юрий ПОЛУПУДНОВ, г. Самара
Заехал к другу в Акилово
Светлана РОДИОНОВА, г. Сарапул
Не называйте «детьми войны»
Тимиргузяль Гафурова
Праздничный маршрут