Новости - Отрасли ТЭК

Реактор в Гатчине станет основой международного научного нейтронного центра

09.02.21 15:04

Уникальные свойства нейтронного излучения делают его универсальным методом для междисциплинарных исследований: в биологии, материаловедении, медицине, изучении археологических артефактов и др.

Самый мощный в мире нейтронный реактор, команду на запуск которого накануне дал президент России Владимир Путин, станет универсальным инструментом исследований.

Методы нейтронного рассеяния уже нашли широкое применение во многих областях естествознания, однако наиболее динамично развивается их использование для исследований надатомных и высокомолекулярных структур в области биологии, биофизики и физики конденсированного состояния вещества. Таким образом, наличие источника нейтронов даёт науке любой страны уникальный способ изучения свойств вещества и создания новых материалов. Такая мегаустановка, как нейтронный или синхротронный источник, предназначена не только для отдельного института, а для коллективного использования учёными из российских и мировых научных центров. Подобные мегаустановки в современной науке являются свидетельством научно-технологического потенциала, конкурентоспособности страны и даже элементом национальной безопасности.

Проект реактора ПИК (пучковый исследовательский корпусной) с компактной активной зоной и отражателем из тяжёлой воды создавался в начале 1970-х, в период наибольшего расцвета реакторной науки и техники в мире и особенно в СССР. РК ПИК должен был стать источником нейтронных пучков самой высокой интенсивности. Любопытна история названия: первый вариант ЛИР 2 отбросили, в то же время разрабатывалась идея другого пучкового реактора под названием МИФ. ПИК звучит лучше: и в нейтронной ловушке пик нейтронного потока, и восхождение на горный пик требует умения и усилий. Минсредмаш СССР поддержал именно ПИК, конечно, не из-за названия, но существует поверье, что как корабль назовут, так он и поплывёт.

Первый этап строительства РК ПИК был выполнен успешно. Схема компоновки реактора, предложенная для реактора ПИК, была настолько удачна, что в дальнейшем стала использоваться практически во всех пучковых реакторах с тяжеловодным отражателем в мире. К 1986 году до аварии на Чернобыльской АЭС готовность реакторного комплекса составляла почти 70 процентов. После аварии проект был принципиально переработан на предмет безопасности, потребовалась новая экспертиза, которая заняла несколько лет и завершилась в 1991 году. Проект модернизации РК ПИК предусматривал реконструкцию части технологических систем и конструкций, монтаж дополнительных систем безопасности, строительство новых зданий и сооружений. Разработанный проект прошёл комплексные вневедомственные экспертизы, включавшие в себя семь специализированных экспертиз. В 1992 году была проведена его международная экспертиза ведущими специалистами и руководителями исследовательских реакторов США, Германии, Франции и других стран, которая подтвердила мировой уровень проекта, его соответствие международным требованиям безопасности. Последующие годы для проекта были очень тяжёлыми, строительство было фактически заморожено, когда ПИЯФ, подведомственный тогда Академии наук, потерял поддержку Минатома.

Ситуация кардинально изменилась, когда ФГБУ «ПИЯФ» был включён в состав участников пилотного проекта по созданию НИЦ «Курчатовский институт», и строительству был придан новый импульс. После завершения сооружения пускового комплекса №1 в феврале 2011 года был осуществлен физический пуск реактора на мощности до 100 Вт. Правительством Российской Федерации было принято решение о создании на площадке НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ международного центра нейтронных исследований (МЦНИ) в области фундаментальных взаимодействий, ядерной физики, медицины, материаловедения, нанобиотехнологий.

Справка

ПИК — исследовательский ядерный реактор на территории ФГБУ «Петербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова». Предназначен для изучения изучения объектов микромира. ПИК — реактор водо-водяного типа, где обычная вода используется для отвода тепла, а «тяжелая» вода — дейтерий — для замедления ядерной реакции. Вылетающие из зоны ядерной реакции пучки нейтронов выводятся в специальные каналы различной конфигурации, каждый из которых — отдельная исследовательская станция.