На прошлой неделе мне посчастливилось посетить, в рамках пресс-тура, приуроченного у открытию 7-й международной конференции по изотопам (открылась сегодня в Москве), один из крупнейших научно-исследовательских центров России. Находится он в в городе Димитровград. Речь о Научно-исследовательском институте атомных реакторов, или сокращенно НИИАР.
НИИАР — крупный производитель различных изотопов. Изотопы используются много где, в медицине, в дефектоскопии, в геологоразведке. Россия является крупным экспортером этих высокотехнологичных продуктов. Наш визит был приурочен к началу выпуска нового изотопа — Молибден-99. Если кратко, то изотоп Молибден-99 используется в медицине для диагностики. Точнее не он сам, а его производный изотоп — Технеций-99М. Особенностью подобного рода продукции является то, что у изотопов достаточно небольшой период полураспада, например у Молибдена-99 это 66 часов, а у Технеция-99 и вовсе 6. Это значит, что сохранить его впрок нельзя, его нужно производить непрерывно, и очень быстро отправлять заказчику. Заказчик платит не за количество отправленного изотопа, а за количество полученного.
Рынок этого изотопа огромен, то есть производство его меньше, чем потребности в нем. И ситуация еще более усугубилась, когда недавно сразу же два реактора были выведены из эксплуатации, один в Канаде, другой к ЕС. Цены на изотоп взлетели, и Россия, выходя на этот рынок, имеет большие шансы стать его заметным игроком.
Но мало быть продавцом Молибдена-99, хорошо бы так же стать его крупным потребителем, ведь он нужен в медицине, а именно в диагностике раковых заболеваний, а смертность от них является второй после болезней сердца, и постоянно растет. Для этого тут же, рядом, строится крупный медицинский центр, уже начаты строительные работы. Таким образом, проблема корткоживучести изотопов будет решена, доставить препарат к потребителю можно будет очень быстро.
Сейчас мощность производства — 800 кюри в неделю. Но решается вопрос о строительстве еще двух реакторов, то есть второй очереди производства, что позволит поднять мощность до 2500 кюри в неделю.
Тут находятся пять из шести реакторов, которыми располагает НИИАР. На трех из них возможно производство Молибдена-99. Это, кстати, очень важно, так как реакторы иногда останавливают на обслуживание, и очень важно что бы процесс производства не прекращался. В центре много молодежи. Это пульт управления реакторами.
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».
Вот тут видно, что два щита немного отличаются по цвету. Они были установлены в начале 90-х, это управление дополнительной защитой. Вообще о безопасности реакторов можно говорить долго. Защита очень серьезная, многоуровневая. Предусмотрено все, причем механизмы защиты созданы так, что бы не звисеть от одного и того же фактора. Например, электропитание в институте организованно так. Есть подстанция, которая имеет 1 вход из Ульновской сети, и два от Самарской сети. Если вдруг на подстанции произойдет авария, на территории института есть своя собственная ТЭЦ. Если вдруг и с ней что-то произойдет, есть два дизельных генератора. В случае если и с ними какая-то беда, есть комплекс аккумуляторных батарей. Так что нас заверили что «Фукусима» тут не возможна в принципе. А это Та Самая Кнопка
Но не стоит думать что там всегда высокая радиация. Нет, такая защита нужна только в моменты перегрузки реактора, и его обслуживания. Тогда персонал удаляется из зала. А в обычное время радиация там вполне приемлемая. Правда прикасаться к чему либо нельзя.
Из-за этого, эту девушку не выпустили из здания, и оправили на дезактивацию и месячный карантин. Шутка. Но после выхода нас всех тщательно проверили счетчиком гейгера, и, не знаю шутили или нет, но нам сообщили, что в другой группе парню пришлось оставить у них майку, она оказалась заражена.
Вот тот красный квадратик — это реактор СМ. Им тут особо гордятся. Дело в том, что он позволяет получать практически любые изтопоы.
И вообще, как нас заверил главный инженер, он прост до гениальности. Активная зона реактора, это кубик в 420x420x350 мм, при этом выделяемая мощность этого кубика — 100 мегаватт! Огромная энергоэффективность!
Но это не энергетический реактор, а исследовательский. То есть на АЭС его использовать нельзя. Дело в том, что через него прокачивается огромное количество воды, но на выходе она имеет температуру всего 98 градусов — этого мало что бы крутить турбину. Второе препятствие — частые остановки реактора. На нем проходит множество экспериментов, ученные стоят в очереди, что бы загрузить туда какое-нибудь вещество, и обстрелять его нейтронами. Поэтому двойное назначение реактора, к сожалению невозможно. Впрочем, в НИИАР есть и энергетический реактор, и институт даже продает электроэнергию городу, являясь этакой небольшой АЭС. Второй реактор, который находится тут, это РБТ. Они с СМ работают в паре. Дело в том что в СМ топливо «выгорает» всего на 50%. Потом его используют в РБТ. Вообще, РБТ удивительный ректор. А удивителен он тем, что вы можете заглянуть внутрь. Обычно, в нашем представлении, реактор имеет толстый стальной корпус, а тут нет, для защиты от радиации он просто помещен в огромный бассейн с водой. Толща воды не дает радиации выходить наружу.
Вот это голубое свечение на дне, и есть работающий реактор. 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. Вот там на дне отработанное топливо.
В этих реакторах, в процессе обстрела мишени, и вырабатывается тот самый молибден-99. Но это еще не все. Молибдена в мишенях мало, его надо как-то отделить от урана. Делается это химическим путем, в другом здании. Для того что бы туда его доставить, используют вот такие контейнеры.
Что бы вы понимали, там полезного вещества кажется всего около килограмма, то есть такой небольшой пенальчик внутри толщенного корпуса. Перевозят контейнер вот на таком автомобиле. Расстояние всего-то метров 200.
Итак, наработанные мишени покидают реакторный комплекс, и отравляются на этап химического выделения молибдена-99. Об этой стадии производства, расскажу во второй части обзора.
Получение молибдена-99
Распадающийся атом. А в домике за елкой живет белка в колесе Источник фото: sdelanounas.ru
Продолжение.
Итак, из реактора, где мишени из урана были обстреляны нейтронами, и из разрушенных атомов получился Молибден-99, мишени доставляются в соседнее здание. Вот так происходит передача контейнера.
Молибдена-99 в мишенях, а это такие палочки-карандаши, мало, поэтому его надо оттуда выделить. Процесс состоит из множества стадий, но если рассказать кратко, то мишени растворяют в специальной жидкости, в которой уран выпадает в осадок, а молибден-99 растворяется. Весь процесс происходит за толстым стеклом, защищающим от радиации, а все манипуляции производят с помощью вот таких хваталок.
В НИИАР не реализован пока весь цикл производства препарата, здесь получают полуфабрикат, из которого в Обнинске, в частности, уже получают конечный продукт. Но здесь старательно избегают произносить слово «сырье», и если и произносят, то всегда с оговоркой, что речь идет о высокотехнологичном, сложном в производстве продукте, производство которого доступно лишь нескольким странам мира.
Чуть позже к нам присоединился отец-основатель этого производства, Кузнецов Ростислав Александрович. Ему слово:
Когда продукт готов, его доставляют вот в таких контейнерах.
А не в зеленых, как рассказано на видео. Но в остальном процесс тот же.
Таких комнат много. Во многих новое оборудование, в некоторых еще старое, хотя процесс в принципе тот же, отличие просто в том, что «хваталки» не такие современные, хотя по возможностям ничем не отличаются.
Вообще, как я говорил, очень много молодежи. Практически весь технический персонал — молодые, 25-35 лет. Да и научные и инженерные кадры далеко не старики. Это радует.
Готовятся к переезду президента, который, кажется должен приехать скоро на выездное совещание Комиссии по модернизации экономики России при Президенте РФ. Но это не потемкинские деревни, как многие могут подумать. Дело в том, что к внешнему виду сотрудники относятся как-то прохладно. Мол, если оно выполняет свою функцию, зачем что-то делать. Важнее, например, то, что большинство окон и дверей — пластиковые, установлены кондиционеры, ну а главное, что научное оборудование работает. Вот так выглядят коридоры
На вопрос одной журналистки, а почему, мол, не сделаете стены более симпатичными, ответом было полное непонимание «А зачем?». Впрочем, помещения выполненные в стиле «совок», постепенно вытесняются вот такими
Директор института Владимир Троянов и мэр города Димитровграда Источник фото: sdelanounas.ru
В целом, очевидно что выделяемые немалые деньги, идут, прежде всего, на науку, а не на украшательства и золотые офисы с дорогой отделкой. Это подождет, сейчас много других задач.
Ну а напоследок нас покормили в заводской столовой, которая находится за пределами НИИ. Если там так каждый день кормят, я им завидую :)
Конечно посещение такого объекта не могло не произвести на меня громадного впечатления. Спасибо всем тем, кто пригласил меня на этот пресс-тур, кто участвовал, организовывал эту поездку. Все было здорово! Безусловно, что уехал я оттуда с чувством гордости, и оптимизма. Работа реально идет, мы ни разу не доедаем остатки советского наследия, мы двигаемся дальше, мы развиваемся! Это факт! Конечно, благодарить надо за это не только власть, а прежде всего тех людей, кто, несмотря на невысокие зарплаты, не плачут, а работают.