Недавно мне посчастливилось побывать на весьма интересном объекте – Научно-исследовательском институте атомных реакторов (НИИАР), что расположен в г. Димитровграде Ульяновской области. Институт входит в состав гос. корпорации “РОСАТОМ” и имеет уникальную экспериментальную базу на основе шести исследовательских реакторов (СМ, МИР, РБТ-6, РБТ-10/2, БОР-60, ВК-50), позволяющую проводить исследования по актуальным вопросам ядерно-энергетической отрасли. Институт также имеет комплекс для материаловедческих исследований элементов активных зон ядерных реакторов, образцов облученных материалов и ядерного топлива, комплекс для проведения исследовательских работ в области ядерного топливного цикла, комплекс для исследования свойств трансурановых элементов, радионуклидов высокой удельной активности, для разработки и выпуска источников ионизирующих излучений, комплекс по переработке и захоронению радиоактивных отходов и многое другое. Сейчас идёт строительство многоцелевого исследовательского ядерного реактора на быстрых нейтронах “МБИР”, который станет самым мощным исследовательским реактором в мире. В экскурсии по НИИАРУ приняли участие представители тур. фирм, журналисты и блогеры из Ульяновска, Тольятти и Димитровграда. Конечно нам показали совсем немного, но и этих впечатлений мне хватит на долго.



01. Предприятие было создано в 1956 году по инициативе академика И. В. Курчатова для инженерных и научных исследований в области атомной энергетики. С момента своего создания и по сегодняшний день НИИАР – крупнейший в России научный центр. Институт предоставляет услуги по облучению и послереакторному исследованию материалов и изделий атомной техники, разрабатывает технологии изготовления и переработки топлива ядерных реакторов, способы утилизации радиоактивных отходов, а также производит радионуклиды и источники ионизирующего излучения для науки, промышленности и медицины. Сегодня в НИИАРе работает около 5000 человек.

02. Все гости института обычно начинают знакомство с предприятием с музейно-выставочной экспозиции.

03. О музее я расскажу подробнее в следующем посте.

04. Экскурсию по музею и НИИАРу для нас провела Светлана Семёнкина

05. Следующим нашим пунктом стало посещение реактора СМ (СМ-3). За непонятной аббревиатурой скрывается простая фраза – “самый мощный”. Он действительно является самым мощным в мире исследовательским реактором (по плотности потока нейтронов). Введен в эксплуатацию в 1961 году.

06. Алексей Леонидович Петелин, директор отделения “Реакторный исследовательский комплекс” (РИК) рассказал об устройстве реактора СМ. В конструкции реактора СМ реализована идея получения высокой плотности потока тепловых нейтронов в замедляющей ловушке в центре активной зоны (максимальная плотность потока тепловых нейтронов в центральной ловушке – 5х1015 см2/сек). Какое это имеет практическое приминение: такой поток позволяет нарабатывать трансплутониевые элементы ( Am 241, Am 243, Cm 244, Cm 248, Bk 249, Cf 252 ), радионуклиды промышленного и медицинского значения и проводить ускоренные испытания материалов для ядерных реакторов.

07. Пульт управления реактором СМ

08.

09. Многие приборы не новые, но всё исправно работает.

10. А вот собственно и сам реактор СМ. Высокопоточный исследовательский реактор СМ – корпусной водо-водяной реактор на промежуточных нейтронах с нейтронной ловушкой. Активная зона реактора имеет размер всего 420x420x350 мм с центральной нейтронной ловушкой и отражателем из металлического бериллия высотой 500 мм. Он размещен в стальном корпусе диаметром 1,46 м и высотой 7,33 м и состоит из 28 топливных сборок. Активная зона имеет высокую концентрацию 235U и относительно небольшую концентрацию ядер замедлителя, в качестве которого используется легкая вода. Подробнее о реакторе можно почитать здесь http://www.niiar.ru/node/102

11. Наверное вы удивитесь, но здесь также производят самый дорогой металл в мире – Калифорний-252 (также его производят в Окрижской национальной лаборатории в США). Для производства одного грамма калифорния плутоний или кюрий подвергают длительному нейтронному облучению в ядерном реакторе, затем из получившихся продуктов облучения химическим путём выделяют калифорний (Cf 252). Он имеет высокий коэффициент размножения нейтронов (выше 3) и критическую массу около 5 кг (для металлического шара). Грамм 252Cf испускает около 3·10 в 12-й степени нейтронов в секунду. Калифорний-252 используется как мощный источник нейтронов в нейтронно-активационном анализе, в лучевой терапии опухолей, в поиске золотоносных и нефтяных пород, неразрушающем контроле качества разнообразных изделий (например винт корабля, или фрагменты атомного реактора), определении примесей в угле и цементе и многом другом. Калифорний является чрезвычайно дорогим металлом. Цена 1 грамма изотопа 252Cf составляет около 27 миллионов долларов США. Калифорний — один из самых дорогих материалов на Земле. Объем мирового производства калифорния-252 измеряется всего несколькими десятками миллиграммов в год.

12. Ещё несколько фотографий реактора.

13.

14.

15. Комната для безопасного наблюдения за реактором. Многослойное стекло имеет толщину около метра.

16. После посещения реактора обязательная проверка дозиметром.

17.

18. Следующий объект нашего маршрута – реактор БОР-60. Перед посещением реактора зам. главного инженера РУ БОР-60 Леонард Борисович Нечаев рассказал о его назначении и характеристиках.

19.

20. Макет реактора БОР-60

21. Образцы ТВС – тепловыделяющих сборок. Внутри ТВС находятся трубки, содержащие ядерное топливо (твэлы). Твэл (тепловыделяющий элемент) – главный конструктивный элемент активной зоны ядерного реактора. В твэлах происходит деление тяжелых ядер 235U или 239Pu, сопровождающееся выделением тепловой энергии, которая затем передаётся теплоносителю.

22. Пульт управления реактором БОР-60

23.

24.

25.

26. Реактор БОР-60 с охлаждаемым натрием – реактор на быстрых нейтронах мощностью 60 МВт, он представляет собой прототип АЭС малой мощности и имеет систему утилизации тепла для выработки электроэнергии и передачи части тепла в теплосеть НИИАР. Вместе с тем реактор является исследовательским и предназначен для отработки топливного цикла, технологии натриевого теплоносителя, а также широкого спектра проектных и конструкторских решений для реакторов на быстрых нейтронах. Как мощный источник быстрых нейтронов используется для исследований воздействия нейтронного облучения на конструкционные, топливные и поглощающие материалы различных типов. Введен в эксплуатацию в 1969 году.

27. Подробнее о реакторе БОР-60 можно почитать тут http://www.niiar.ru/node/101

28.

29. Реактор реактором, а экономить электроэнергию никто не отменял :)

30.

31.

32. Двери тут серьёзные.

33. Вид на фрагменты реактора через толстое стекло.

34. Манипуляторы, которые позволяют дистанционно проводить нужные операции.

35. Далее мы покинули территорию НИИАР и отправились бегло осмотреть (так как время уже поджимало) строящийся неподалёку федеральный высокотехнологичный центр медицинской радиологии (ФВЦМР ФМБА России). Основные направлениям медицинской деятельности центра – онкология, эндокринология, кардиология, сердечно-сосудистая хирургия, нейрохирургия, оказание специализированной медицинской помощи пострадавшим при возможных радиационных происшествиях, подготовка высококвалифицированных кадров по медицинской радиологии.

36. Сдача корпусов ФВЦМР (а их более 20) в эксплуатацию будет происходить поэтапно в течение 2017-2018 годов. Часть оборудования монтирует бельгийская компания IBA

37. Одна из протонных “пушек” на стадии сборки в корпусе протонной терапии. Центр оборудован циклотроном типа Proteus 235 (нам не показали). Циклотрон – это циклический высокочастотный ускоритель, который разгоняет протоны до очень высоких скоростей. Таким образом, он создает протонный пучок высокой энергии (у нашего типа Е = 235 МэВ), который направляется в тело пациента с помощью транспортной системы (Beam Transport System), системы модуляции энергии пучка (Energy Selection System) к отдельным форсункам в кабинеты лучевой терапии и непосредственно в опухоль. Точность попадания – до миллиметра.

38. Уникальность лечения здесь заключается в том, что новейшие технологии позволят воздействовать на опухоли в труднодоступных местах, не поражая при этом другие ткани и органы. При помощи короткоживущих радионуклидов, производимых на Димитровградском НИИ атомных реакторов, медики будут проводить диагностику и лечить онкологические и кардиологические заболевания.

39.

40. Впервые в России на площади около 100 тысяч квадратных метров совместят два терапевтических отделения – протонной и радионуклидной терапии раковых больных. Также в состав центра медицинской радиологии войдет научно-производственный центр, где будут выпускать радиофармпрепараты и изделия медицинского назначения.

41. Макет корпуса протонной терапии.

42. В высокотехнологичном центре медицинской радиологии будет работать около 1500 человек, для них рядом с центром строится жилой комплекс – “Академ. городок”

43. В корпусе протонной терапии смонтированы два магнитно-резонансных томографа (МРТ), два компьютерных томографа (КТ) и множество другого оборудования.

44.

45. Создание Центра медицинской радиологии – большой шаг вперёд не только для развития Ульяновской области, но и системы здравоохранения России в целом. Это общая надежда на исцеление тысяч пациентов с онкологическими заболеваниями.