Новое качество быстрых реакторов

Обнинский ФЭИ, научный руководитель направления быстрых реакторов, проводит работы по обоснованию безопасности реакторов БН-600 и БН-800 для наработки кобальта-60 с высокой удельной активностью, который нужен и промышленности, и медицине


Сергей Суров

Кобальт-60 используется как источник гамма-излучения во множестве областей: в технике, промышленности, для обеззараживания воды, продуктов, медицинских инструментов. Но особенно важную роль изотоп играет в медицине. Его используют в «кобальтовых пушках», предназначенных для лучевой терапии рака, а также в установках «гамма-нож» для радиохирургии опухолей головного мозга.

Производят его искусственным путем: в реактор помещают устройства с исходным сырьем и «бомбардируют» его потоком нейтронов. Пока что в промышленных масштабах производят только кобальт с удельной активностью до 150 кюри на грамм. Но для медицинских нужд необходимы источники высокой активности и малого размера. И уже через несколько лет на рынке может появиться такой продукт. И ФЭИ является научным руководителем этого проекта.

О наработке кобальта-60 высокой активности мы поговорили с руководителем работ по проекту, научным сотрудником ФЭИ Сергеем Суровым.

Уникальная российская разработка

Корр . Разговоры об этой разработке ведутся с середины 90-х. Можно ли говорить, что этот проект перешел в практическую стадию?

Суров . Действительно, ФЭИ в этом проекте еще с 90-х. Тогда мы совместно с НИИАР и ОКБМ проводили эксперименты по наработке кобальта-60. Его нарабатывали как в отдельных облучательных сборках, так и в составе компенсирующих стержней специальной конструкции. Проект, о котором говорится сейчас, инициировал научный дивизион «Росатома» — Блок управления инновациями и наша управляющая компания АО «Наука и инновации». Стоит отметить, что для выполнения поставленных задач были предложены новые технологические решения!

В силу своих физических особенностей только быстрые реакторы обладают возможностью получения качественно нового продукта (высокоактивный кобальт) в достаточно большом объёме. Но есть ряд тонкостей, поскольку быстрый реактор — это очень чувствительная система и любое вмешательство в его активную зону несет за собой изменение его нейтронно-физических характеристик. В этом и состоит наша задача, как научного руководителя, обеспечить безопасность эксплуатации реактора и сохранение паспортных величин в проектных пределах. Благодаря нашему огромному опыту в области расчетно-теоретических оценок, нам удалось обосновать принципиальную возможность получения такого изотопа, с максимальной удельной активностью порядка 300 кюри на грамм.

После этого проект был представлен на Инвестиционном комитете Росатома, который оценил его и выделил финансирование. С ноября 2016 года проект стал воплощаться в жизнь. Его участники — ФЭИ, ОКБМ Африканов, НИИАР, НПО «Луч».

Корр . Существуют ли схожие проекты в других странах?

Суров . Сейчас на рынке много кобальта со средней удельной активностью — до 150-200 кюри на грамм. Его нарабатывают в тепловых реакторах. Перед нами была поставлена задача получения кобальта высокой удельной активности и в достаточно большом объеме. Потому что тот высокоактивный кобальт, который доступен покупателям сейчас, производится в очень маленьких объемах. Особенности тепловых реакторов не позволяют нарабатывать такой продукт, это возможно только на реакторах БН. За рубежом действующих промышленных реакторов на быстрых нейтронах просто нет. Есть экспериментальные установки, но для больших объемов они не подходят. Промышленные реакторы БН есть только в России. И реализовать проект можно только в России.

Два года облучения

Корр . На какой срок рассчитан проект и какие стадии его реализации берет на себя ФЭИ?

Суров . Сначала три облучательных устройства поместят в реактор БН-600. В нем за два года предполагается наработать более 1000 кюри общей активности кобальта-60 с максимальной удельной активностью 300 кюри на грамм. Следующая стадия — загрузка подобных устройств в реактор БН-800. На сегодняшний день проведено расчетно-теоретическое обоснование безопасной работы реактора с такими устройствами, следующий этап — физическое моделирование. ФЭИ обладает уникальной технической, стендовой базой и огромным опытом в постановке экспериментов. Речь идет о комплексе больших физических стендов (БФС), который прошел техническое перевооружение и модернизацию, а сегодня находится на этапе получения необходимых разрешительных документов и лицензий на эксплуатацию. Так что уже осенью этого года, несмотря на огромное количество международных и российских заказов, первый эксперимент будет проведен именно для нашего проекта.

Корр . В чем значимость этого проекта?

Суров . Кобальт-60 используется во множестве отраслей. Но, кроме того, это очень экономически выгодный проект — изотоп пользуется спросом и на внутреннем российском рынке, и на внешнем.
И еще один важный момент. В проекте занято множество молодых специалистов, для которых это возможность не просто проявить себя, но и участвовать в сложном и важном деле, самореализоваться и расти на профессиональном поприще.

ngregion.ru
 
По теме
За попытку вернуть долг дали год условно - Калужский перекрёсток 31-летний житель Сухиничей осужден за самоуправство. По просьбе своей знакомой, мужчина оформил кредит на свое имя, задолженность по которому пришлось погашать самому.
15.08.2018
О регулировании отдельных обязательных платежей юридических лиц и индивидуальных предпринимателей - Торгово-промышленная палата ТПП Калужской области информирует: Минэкономразвития России в рамках выполнения пункта 3 поручения Правительства Российской Федерации от 16 марта 2018 года № ДМ-П13-10пр подготовлен список отдельных обязательных платежей,
14.08.2018
 
Министерство экономического развития области в рамках реализации государственной программы «Развитие предпринимательства и инноваций в Калужской области» ведет прием заявок на предоставление субсидий субъектам малого и с
13.08.2018
 
Калужанин отблагодарил судебного пристава - Калужский перекрёсток Житель Калуги поблагодарил судебного пристава-исполнителя, который помог ему восстановить нарушенные трудовые права и получить задолженность по заработной плате после принудительного исполнения решения суда.
08.08.2018
Как и обещали синоптики, в обед в Калуге начался дождь . Ливень шёл не больше 20 минут, однако этого хватило, чтобы затопить многие улицы в центре города.
15.08.2018 Калужский перекрёсток
С 21 по 22 сентября в Инновационном культурном центре Калуги пройдет  фестиваль «Открываем книгу — Открываем мир», организованный Торгово-промышленной палатой Калужской области.
14.08.2018 Калужская неделя
«Калуга-2» вырвала ничью на последних минутах - ФК Калуга Третий матч за четыре последних дня проводит наша молодежная команда. «Белавто» — «Калуга-2» — 3:3 Голы: Тимошков Д., Соколов, Волков — Формалев, 49, 69, Агекян (с пенальти), 90+.
14.08.2018 ФК Калуга
11 августа к празднованию Дня физкультурника присоединились и воспитанники калужской спортивной школы «Гладиатор», самому младшему из которых было шесть лет.
12.08.2018 Калужская неделя
После вмешательства активистов Общероссийского народного фронта городские власти Калуги начали наводить порядок на игровых площадках областного центра.
14.08.2018 ОНФ в Калужской области