На Урале обеспечили условия для проведения реакторных исследований минимум на 15 лет
16 августа 2024, 16:47
173
Поток нейтронов не иссякнет
Юлия Санатина, Свердловская область
Ядерный реактор, который используют для научных исследований в Институте реакторных материалов (ИРМ, входит в научный дивизион Госкорпорации «Росатом»), сможет безопасно работать до 31 декабря 2040 года, разумеется, при соблюдении требований норм и правил его эксплуатации. Процедуры, необходимые для продления срока службы оборудования, завершены. О том, какая работа для этого проведена, рассказал главный инженер института Иван Русских.
Иван Михайлович, начнем с того, что вообще собой представляет ваш реактор? Он такой же, как на атомных станциях?
Иван Русских: Реактор называется ИВВ-2М, что означает «исследовательский водо-водяной - 2МВт, модификация №2 (модифицированный)». Принцип его работы схож с самыми распространенными энергетическими реакторами типа ВВЭР, только наш во много раз меньше и по размеру, и по мощности, применена бассейновая компоновка, и, соответственно, теплоноситель находится в реакторе без избыточного давления. Но у него и задача совершенно другая — не выработка электроэнергии, а получение нейтронов для проведения научных исследований. Кроме того, реактор используется для наработки изотопов промышленного назначения (например, дефектоскопии) и ядерной медицины, что является, своего рода, социальным обязательством института.
Какие исследования можно проводить с помощью ядерного реактора?
Иван Русских: Институт занимается изучением свойств материалов, используемых в атомной и космической отраслях. Образцы материалов мы размещаем в активной зоне реактора. С помощью четырех стендов создаем для них определенные условия, имитирующие эксплуатационные, далее облученные образцы исследуем в горячих камерах — изучаем, как меняются их свойства. Одновременно в активной зоне может размещаться 55-60 экспериментальных устройств. Наши заключения помогают проектировать новое оборудование или объекты, в частности просчитывать срок службы материалов, подвергающихся радиационному воздействию.
Иван Михайлович, начнем с того, что вообще собой представляет ваш реактор? Он такой же, как на атомных станциях?
Иван Русских: Реактор называется ИВВ-2М, что означает «исследовательский водо-водяной - 2МВт, модификация №2 (модифицированный)». Принцип его работы схож с самыми распространенными энергетическими реакторами типа ВВЭР, только наш во много раз меньше и по размеру, и по мощности, применена бассейновая компоновка, и, соответственно, теплоноситель находится в реакторе без избыточного давления. Но у него и задача совершенно другая — не выработка электроэнергии, а получение нейтронов для проведения научных исследований. Кроме того, реактор используется для наработки изотопов промышленного назначения (например, дефектоскопии) и ядерной медицины, что является, своего рода, социальным обязательством института.
Какие исследования можно проводить с помощью ядерного реактора?
Иван Русских: Институт занимается изучением свойств материалов, используемых в атомной и космической отраслях. Образцы материалов мы размещаем в активной зоне реактора. С помощью четырех стендов создаем для них определенные условия, имитирующие эксплуатационные, далее облученные образцы исследуем в горячих камерах — изучаем, как меняются их свойства. Одновременно в активной зоне может размещаться 55-60 экспериментальных устройств. Наши заключения помогают проектировать новое оборудование или объекты, в частности просчитывать срок службы материалов, подвергающихся радиационному воздействию.
В первую очередь программа модернизации была направлена на повышение безопасности
Сколько лет уже эксплуатируется реактор и почему необходимо продление срока?
Иван Русских: Физпуск состоялся 23 апреля 1966-го в 12 часов 48 минут. В течение первых лет помимо экспериментальных работ изучали эксплуатационные режимы самого реактора. А в 70-е годы была проведена его глубокая модернизация: заменили бак аппарата, внутрибаковое оборудование, в том числе активную зону. Мощность увеличили с 10 до 15 МВт, хотя для исследовательского реактора важно не это, а плотность потока нейтронов в месте облучения объекта исследования.
В области использования атомной энергии есть такое понятие, как назначенный срок эксплуатации. Сегодня новые реакторы вводятся со сроком не менее 60 лет. Но в те годы еще не было накоплено достаточного опыта эксплуатации, также была другой нормативная база. Поэтому для реакторов, построенных в СССР, был установлен срок – 30 лет. По его истечении необходимо провести обследование и доказать, что оборудование можно использовать и дальше: современные законодательные нормы эту возможность обеспечивают. Мы провели такую работу в 2007 году, благодаря чему срок эксплуатации реактора продлили до апреля 2025 года. Вместе с тем, в 2010-м году мы разработали и приняли программу модернизации основного оборудования, которую полностью выполнили к сегодняшнему дню.
Что она включала?
Иван Русских: В первую очередь программа направлена на повышение безопасности. В частности, заменены системы радиационного контроля, системы управления и защиты — установлена современная электроника. Полностью обновлен второй контур охлаждения реактора: насосы, задвижки, система очистки теплоносителя 1 контура охлаждения. Модернизирована шахта - хранилище отработанных тепловыделяющих сборок.
Для проведения таких работ приходится глушить реактор?
Иван Русских: Да, замену основного оборудования можно выполнять только на остановленном реакторе.
То есть реактор хотя и небольшой, но меры обеспечения радиационной безопасности весьма серьезные.
Иван Русских: Конечно, ведь это объект использования атомной энергии. И хотя реактор небольшой тепловой мощности (15 МВт), органы регулирования безопасности (Ростехнадзор, Федеральное медико-биологическое агентство и др.) предъявляют требования к эксплуатации такие же, как к реакторным установкам АЭС. С этим связано и то, что процедура продления срока эксплуатации реактора довольно сложная. Сначала была разработана и утверждена комплексная программа: по определенным методикам проводится целый ряд исследований. В итоге – сформирован общий комплексный отчет — это несколько толстых папок с документами, в подготовке которых в той или иной мере участвовала половина штатной численности института, а это более 250 человек. Проведена экспертиза результатов обследования, указанных в комплексном отчете, и утверждено решение о продлении.
То есть можно считать, что срок эксплуатации продлен?
Иван Русских: Да, установлен срок эксплуатации до декабря 2040 года. Но на самом деле на этом работа не закончится, потому что наука и техника не стоят на месте: мы обновляем оборудование постоянно.
А каковы планы на перспективу?
Иван Русских: Мы начали прорабатывать вопрос создания нового реактора. С учетом накопленного опыта, планируем, что это будет установка похожего типа. В этом году планируем закончить технико-экономическое обоснование строительства реакторной установки «УРАЛ».