В России есть такие удивительные места, что человек, там побывавший, больше никогда не сможет думать о нашей Родине плохо. Он вдруг начинает четко понимать, если не понимал этого раньше, что мы живем в одной из самых технологически развитых стран мира.

В 2011 году, когда проекту "Сделано у нас" исполнился всего лишь год, мне выпала уникальная возможность посетить один из крупнейших научно-исследовательских центров России, расположенный в городе Димитровград. Речь идет о Научно-исследовательском институте атомных реакторов, или НИИАР. Сейчас там много нового, многое из того что там сейчас реализовано, или реализуется, тогда в 2011 году только обсуждалось. Например, во всю идет строительство МБИР (Многоцелевой Быстрый Исследовательский Реактор) - крупнейшего из действующих и сооружаемых на планете исследовательских реакторов. Построен и открыт «Федеральный научно-клинический центр медицинской радиологии и онкологии» - работающий во взаимосвязи с НИИАР. Но и то, что вы увидите в этом репортаже продолжает работать, а Россия благодаря этому занимает весомые позиции на мировом рынке изотопов.

Наш визит совпал с началом производства нового изотопа — Молибдена-99. Этот изотоп играет важную роль в медицине, особенно в диагностике заболеваний. Однако непосредственно для диагностики используется не сам Молибден-99, а его производный изотоп — Технеций-99М. Особенность таких изотопов заключается в их коротком периоде полураспада: у Молибдена-99 он составляет всего 66 часов, а у Технеция-99 — всего 6 часов. Это означает, что изотопы нельзя хранить впрок — их необходимо производить непрерывно и оперативно доставлять заказчикам. При этом оплата производится не за объем отправленного продукта, а за количество, полученное потребителем.

Рынок Молибдена-99 огромен, и спрос на него значительно превышает предложение. Ситуация обострилась после вывода из эксплуатации двух реакторов — одного в Канаде и другого в Европейском Союзе. Это привело к резкому росту цен на изотопы, и Россия, выходя на этот рынок, имеет все шансы стать одним из ключевых игроков. Однако важно не только быть производителем Молибдена-99, но и активно использовать его внутри страны, особенно в медицине. Этот изотоп крайне важен для диагностики онкологических заболеваний, которые занимают второе место по смертности после сердечно-сосудистых болезней, и их распространенность продолжает расти.

Для решения этой задачи рядом с НИИАР уже начато строительство крупного медицинского центра. Это позволит оперативно доставлять изотопы потребителям, решая проблему их короткого срока жизни. На данный момент производственная мощность составляет 800 кюри в неделю, но ведутся работы по строительству двух новых реакторов, что увеличит мощность до 2500 кюри в неделю.

Производство изотопов начинается именно здесь, в Димитровграде, и это открывает перед Россией новые перспективы как на внутреннем, так и на мировом рынке.

На территории расположены пять из шести реакторов, которые принадлежат НИИАР. Три из них могут использоваться для производства Молибдена-99. Это особенно важно, поскольку реакторы периодически останавливаются для технического обслуживания, и наличие нескольких работающих установок позволяет избежать остановки производственного процесса. Также стоит отметить, что в центре работает много молодых специалистов, что подчеркивает динамичное развитие института и приток новых кадров.

Конечно сам пульт не производит впечатления чего-то мегатехнологичного. Но на вопрос «а почему такие старые переключатели», главный инженер реакторного комплекса ответил «а зачем менять, они так сделаны, что еще лет 40 прослужат. Важнее, что за щитами, а там все новое».

Безопасность реакторов здесь заслуживает отдельного внимания. Защита организована на самом высоком уровне и включает множество ступеней. Все системы продуманы до мелочей, причем механизмы безопасности спроектированы так, чтобы не зависеть от одного и того же фактора. Например, электроснабжение института устроено следующим образом. На территории есть подстанция, которая получает питание от одного источника в Ульяновской сети и двух — в Самарской. Если вдруг произойдет авария на подстанции, в работу включается собственная ТЭЦ института. В случае неполадок и с ней, предусмотрены два дизельных генератора. А если и они выйдут из строя, есть резервный комплекс аккумуляторных батарей. Нас заверили, что сценарий, подобный аварии на «Фукусиме», здесь невозможен в принципе. И да, это та самая кнопка, которая гарантирует абсолютную безопасность.

Двигаемся в реакторный зал.

Вот этот красный квадрат — это реактор СМ, которым здесь особенно гордятся. Его уникальность заключается в том, что он способен производить практически любые изотопы. Как пояснил главный инженер, реактор отличается простотой до гениальности. Его активная зона представляет собой кубик размером 420×420×350 мм, при этом мощность этого небольшого объема достигает 100 мегаватт! Это впечатляющая энергоэффективность.

Однако стоит отметить, что это не энергетический, а исследовательский реактор, поэтому его нельзя использовать на АЭС. Во-первых, через него прокачивается огромное количество воды, но на выходе ее температура составляет всего 98 градусов, что недостаточно для вращения турбин. Во-вторых, реактор часто останавливается, так как на нем проводятся многочисленные эксперименты. Ученые буквально выстраиваются в очередь, чтобы загрузить в него различные вещества и облучить их нейтронами. Поэтому использовать его в двойном назначении, к сожалению, невозможно.

Тем не менее, в НИИАР есть и энергетический реактор, который позволяет институту продавать электроэнергию городу, выполняя роль небольшой АЭС.

Еще один реактор, расположенный здесь, — это РБТ. Он работает в паре с СМ. Дело в том, что топливо в СМ "выгорает" только на 50%, после чего его используют в РБТ. Этот реактор тоже удивителен, но по другой причине. Его уникальность в том, что вы можете буквально заглянуть внутрь. В отличие от традиционных реакторов, которые имеют толстый стальной корпус, РБТ защищен от радиации огромным бассейном с водой. Именно толща воды предотвращает выход радиации наружу, что делает его не только эффективным, но и необычным с точки зрения конструкции.

Завораживает! Кстати, вернусь к СМ. Ректор разработан и построен, ЕМНИП, в 61-м году. Но не стоит думать что он старый. Нет, дело в том, что конструктивно он реализован так, что все его части заменяемые, так что он постоянно обновляется. Так же, в начале 90-х была проведена его серьезная реконструкция, был изготовлен новый корпус, который поместили в старый. И еще, ректор уникальный, нигде в мире таких больше нет. После РБТ, отработавшее ядерное топливо идет на временное храниение. За 2 года, оно должно остыть. Хранят так же в толще воды.

В этих реакторах, в процессе облучения мишеней, и производится тот самый Молибден-99. Однако на этом процесс не заканчивается. Содержание молибдена в мишенях крайне мало, и его необходимо отделить от урана. Это делается химическим способом в специальном здании. Для транспортировки мишеней туда используются специальные защитные контейнеры, которые обеспечивают безопасность и предотвращают утечку радиации.

Полезного вещества кажется всего около килограмма, то есть такой небольшой объём внутри толщенного корпуса. Перевозят контейнер вот на таком автомобиле. Расстояние всего-то метров 200.

Продолжение следует.

Кстати, подписаться на сообщество «Сделано у нас» на Пикабу можно тут, а телеграм проекта здесь

Почти 500 человек приняли участие в Дне науки в Научно-культурном центре имени Е.П. Славского в Димитровграде 13 марта. Информационный центр по атомной энергии (ИЦАЭ) Ульяновска организовал для участников мероприятия интерактивную площадку.

Центром экспозиции ИЦАЭ стала уникальная Музыкальная шкатулка «АЭС». Впервые её презентовали осенью 2019 года на фестивале науки в Минске. Инструмент высотой более двух метров выполнен в стиле стимпанк. Его центральная часть изображает реакторный зал атомной станции с реактором ВВЭР-1200, такой же, как на Белорусской АЭС.

После запуска шкатулка начинает воспроизводить шумы и звуки, которые слышат работники АЭС. Но они собраны воедино таким образом, что из них складывается мелодия «Студенческий вальс» Генриха Вагнера.

Участники мероприятия познакомились с фотоработами волонтёра проекта «Школа Росатома», ученика димитровградской гимназии №25 Дмитрия Кушнаренко.

«Гостям, которые по очереди подходили к моему стенду, я рассказывал о своей поездке на Северный Полюс летом 2019 года и о проекте для ученической конференции этого года. Я показывал свои полярные фотографии и проект на большом телевизоре, отвечал на вопросы. Демонстрировал современные технологии построения ледоколов, модель судна «Лидер». Передовым для него является несущая конструкция, мощный компактный реактор РИТМ-400 и технологии сборки. Это позволяет повысить эффективность ледокола, сокращает сроки и затраты на его изготовление. Детей в основном интересовало, из чего я сделал модель и сколько потребовалось времени, чтобы её собрать. А вот их руководители спрашивали, как долго ледокол можно не заправлять топливом и сколько членов экипажа требуется для его обслуживания. Мне понравилось, что к теме моего исследования есть живой интерес», — поделился впечатлениями Дмитрий.

Также свои площадки в рамках Дня науки организовали НИИАР, Центры молодежного инновационного творчества «Открытие» и «Прогресс» и многие другие. Например, Димитровградский краеведческий музей представил уникальные экспонаты атомной отрасли — макеты твэлов, тепловыделяющих сборок и других элементов атомного реактора МИР, который действует на НИИАРе.

«Сегодня я побывала в интерактивном музее Леонардо Да Винчи с дополненной реальностью, участвовала в викторине и играла в дженгу, разгадывала логические задачи и узнала, как устроен атомный реактор. Но особенно меня заинтересовала музыкальная шкатулка. Она не просто удивляет своим внешним видом, но и показывает работу атомного реактора», — рассказала участница мероприятия Варвара Зимина.

Заключительную в этом году экскурсию для педагогов и студентов в Научно-исследовательский институт атомных реакторов организовал 11 декабря Информационный центр по атомной энергии (ИЦАЭ) Ульяновска.

Центр уже на протяжении нескольких лет становится для учителей и студентов региона «проводником» в мир атомной энергетики. Несколько раз в год при поддержке ИЦАЭ организуются экскурсии в «святая святых» НИИАР. В этот раз участниками группы стали ульяновские педагоги и студенты медицинского училища.

Экскурсию по предприятию традиционно провела ведущий специалист департамента коммуникаций Светлана Семёнкина. Гости ознакомились с музейной экспозицией НИИАР, где узнали об истории создания института, основных направлениях его работы и планах развития.

Центральной точкой экскурсии стало посещение реакторной установки БОР-60. Учителя и студенты побывали в реакторном и машинном залах, увидели пульты управления реактором и перегрузочной машиной.

Напомним, что в рамках проекта «Техническое перевооружение опытного реактора на быстрых нейтронах тепловой мощностью 60 МВт» в настоящее время проводится запланированная замена устаревшего пульта управления реакторной установкой БОР-60 на новый модернизированный.

«Одно дело, когда ты рассказываешь об атомной энергетике на уроках физики, и совсем другое — увидеть атомный реактор самому. Это на самом деле впечатляющие технологии. Полученную сегодня на экскурсии информацию я обязательно передам ученикам. Теперь в моих планах привезти их сюда на экскурсию, чтобы они своими глазами увидели это научное и высокотехнологичное производство», — поделилась впечатлениями учитель физики Лидия Андреевна.

В наступающем 2020 году ИЦАЭ Ульяновска продолжит практику организации научно-популярных экскурсий на НИИАР. За дополнительной информацией обращаться по телефону +7 (842) 244-30-36.