В Димитровграде обновили самый высокопоточный реактор планеты


Когда-то в дремучем лесу в Ульяновской области, на месте нынешнего ГНЦ НИИАР, в жертву принесли лягушку. Во имя науки. Теперь тут находится самый высокопоточный в мире исследовательский реактор СМ. Его регулярно совершенствуют и продляют срок эксплуатации. Очередной этап модернизации завершили этой осенью. Чего удалось добиться, чем особенно гордятся сотрудники ГНЦ НИИАР и при чем тут лягушка – выясняли в ulpravda.ru. 

Сейчас 

Инвестиционный проект Госкорпорации «Росатом» по модернизации активной зоны самого высокопоточного в мире исследовательского реактора СМ в Димитровграде Ульяновской области успешно завершен. Специалисты ГНЦ НИИАР с задачей справились. Проведенная реконструкция существенно улучшит технико-экономические показатели и характеристики безопасности реактора, а также позволит продлить срок его эксплуатации - за горизонт 2040 года. 

- Успешное выполнение такого сложного проекта еще раз показало наличие в институте исключительных компетенций. Мы являемся разработчиками модернизированной активной зоны самого высокопоточного исследовательского реактора, обладаем технологиями изготовления и замены внутрикорпусных устройств, - отметил директор ГНЦ НИИАР Александр Тузов. — В этом важном для отечественной и мировой атомной науки и техники проекте были задействованы специалисты целого ряда подразделений института. Работы выполнены на высоком научно-техническом уровне. 

Концепция очередной модернизации активной зоны СМ-3 в институте прорабатывалась в течение длительного времени. После проработки многочисленных вариантов была разработана новая конфигурация активной зоны. Специалисты института разработали технический проект, рабочую конструкторскую документацию и изготовили новые конструктивные компоненты активной зоны.  

- Внедрение новой конструкции нейтронной ловушки потребовало разработку новых внутрикорпусных элементов, исполнительных механизмов и рабочих органов системы управления и защиты. Были выполнены все необходимые расчетные исследования физических и теплогидравлических характеристик реактора. Проведены эксперименты на критическом стенде – физической модели реактора», – рассказал начальник реакторного исследовательского комплекса ГНЦ НИИАР Алексей Петелин, технический руководитель проекта.   

В результате принятых уникальных инженерных решений количество каналов со сверхвысокой плотностью потока нейтронов возросло в два раза,  что позволяет существенно увеличить наработку трансплутониевых элементов и радионуклидов с высокой удельной плотностью потока нейтронов.  

_______________________ 

Справка: 

Высокопоточный исследовательский реактор СМ — корпусной водо-водяной реактор на промежуточных нейтронах с нейтронной ловушкой. Оригинальная конструкция реактора, наличие в нем нейтронной ловушки, нескольких десятков экспериментальных каналов, петлевых устройств обеспечивают возможность проведения разнообразных исследований, получения трансурановых элементов и радионуклидов с высокой удельной активностью. 

_______________________ 

Тогда 

А в далеком 1958 году, летом, сооружение здания реактора СМ только началось. Строительство шло быстрыми темпами, поскольку объект входил в число 100 важнейших строек Советского Союза. Реактор СМ стал первой исследовательской ядерной установкой в Димитровграде, с его строительства начинается история НИИ атомных реакторов. Разработчикам реактора была присуждена Ленинская премия. Установку ввели в эксплуатацию в 1961 г. Изначально мощность СМ составляла 50 МВт. 

- Вырос институт, и многое изменилось с памятного дня 13 июля 1958 года, когда группы геодезистов и сотрудников института нашли реперную точку и на местности, в дремучем лесу, определили точку левого угла здания будущего реактора. По обычаю предков, в честь этого события была принесена жертва, за отсутствием добровольцев, первая попавшаяся лягушка. Не было салютов и фейерверков, но каждый из них тогда уже знал, что на этом месте вырастет красивое здание с самым мощным по нейтронному потоку реактором, который предстояло построить и эксплуатировать, и что этим творением наших учёных будет восхищаться мир, - вспоминает Владимир Цыканов, директор НИИ атомных реакторов с 1973 по 1989 годы, заслуженный работник РФ по науке и технике. 

Пять модернизаций СМ-3 

  1. 1964 – 1965 гг. 

Произведена замена центральной зоны. Мощность реактора увеличена от 50 до 75 МВт. Нейтронно-физические, технические и эксплуатационные характеристики существенно улучшены. 

  1. Апрель - май 1974 г.  

Выполнена замена теплообменного оборудования, увеличена эффективность системы управления и защиты. Мощность реактора достигла 100 МВт. Плотность потока тепловых нейтронов возросла и позволила СМ стать самым высокопоточным в мире.  

  1. 1977–1978 гг.  

Выполнена замена центральной зоны реактора в связи с исчерпанием бериллием установленного ресурса. Установлен новый пульт управления реактором, введена в эксплуатацию водно-химическая петля. Сокращена численность обслуживающего персонала каждой из смен от 17 до 12 человек.  

  1. 1991–1993 гг.  

Новый корпус с внутрикорпусными устройствами установлен внутрь старого, который стал страховочным. Созданы дополнительная система аварийного охлаждения реактора, новые системы контроля радиационной безопасности и сбора информации на ЭВМ. Обновлена система электроснабжения, модернизирована система пожаротушения. Впервые на реакторах института применен  дополнительный источник электроснабжения в виде дизельной электростанции. В ходе реконструкции изменились количество и расположение экспериментальных каналов в отражателе при сохранении конфигурации активной зоны. Петлевой канал в центральной нейтронной ловушке заменён на бериллиевый блок с 27 отверстиями для облучаемых мишеней, что увеличило эффективность производства одного из наиболее востребованных радионуклидов — калифорния-252. 

  1. 2019–2020 гг. 

Вновь заменены центральная зона и внутрикорпусные элементы. Создана цифровая система управления и защиты. Заменены электромеханические привода рабочих органов СУЗ. Обоснована возможность перевода реактора на более эффективное топливо. Изменена конструкция центральной нейтронной ловушки, что позволило более чем вдвое увеличить количество экспериментальных каналов со сверхвысокой плотностью потока нейтронов и значительно увеличить срок службы реактора. 

____________________________ 

Справка: 

АО «ГНЦ НИИАР» является крупнейшим в России научно-исследовательским институтом, одним из градообразующих предприятий города Димитровграда. 

В институте действуют 6 исследовательских ядерных реакторов, крупнейший в Европе комплекс для послереакторных исследований элементов активных зон атомных реакторов, комплекс установок для НИОКР в области ядерного топливного цикла, радиохимический комплекс и комплекс по обращению с радиоактивными отходами. 

Уникальная многопрофильная экспериментальная база НИИАРа позволяет осуществлять исследования для обеспечения ключевых направлений развития ядерной энергетики России. 

____________________________ 

1749 просмотров