30.11.2021 05:19

    Где на Урале исследуют материалы для атомных реакторов будущего

    Уральские ученые исследуют материалы для атомных реакторов будущего
    Мало кто знает, что в уральском атомграде Заречном помимо энергетических ядерных реакторов есть еще один - исследовательский.
    Татьяна Андреева/РГ
    Татьяна Андреева/РГ

    Реактор ИВВ-2М по сравнению с "соседями" мощностью 600 и 800 мегаватт совсем маленький - его номинальная мощность всего 15 МВт. Но и задачи у него совсем другие: не выработка электроэнергии, а изучение свойств различных материалов под воздействием радиации. О том, какую работу проводит с его помощью Институт реакторных материалов (ИРМ), рассказал заместитель директора по научной и инновационной деятельности Артем Варивцев.

    Российская газета: Атомная промышленность по определению одна из самых наукоемких отраслей. Ваш институт отметил в этом году 55-летие. Каковы его задачи?

    Артем Варивцев: Институт материаловедческий: мы проводим полный комплекс реакторных испытаний и послереакторных исследований материалов, используемых для создания различных ядерных установок. Например, изучаем свойства прошедших эксплуатацию или экспериментальное облучение тепловыделяющих и поглощающих элементов, пусковых источников нейтронов, конструктивных элементов активной зоны и т. д. Это необходимо, например, для подтверждения их остаточного ресурса в действующих реакторах, а также для создания новых материалов и видов топлива, то есть для дальнейшего повышения эффективности и безопасности ядерной энергетики.

    РГ: ИРМ находится рядом с Белоярской АЭС. Он решает задачи для этой станции или спектр исследований шире?

    АВ: Безусловно, мы исторически и географически связаны с БАЭС. Первые два ее энергоблока - с канальными водографитовыми реакторами АМБ ("Атом мирный большой"). Их разработкой занимался институт НИКИЭТ, филиалом которого долгое время было наше предприятие. Конечно, это во многом определило тематику наших исследований. Впоследствии в стране перешли к более крупным реакторам этого типа - РБМК (реактор большой мощности канальный), и мы традиционно сопровождаем их работу. Речь не только о БАЭС, где реакторы АМБ давно остановлены, но и о Ленинградской, Курской, Смоленской АЭС, где РБМК-1000 эксплуатируются. А с тех пор как пошла тематика реакторов на быстрых нейтронах (БН), мы занимаемся исследованиями материалов, используемых в них.

    Специалисты института изучают, как радиационное облучение воздействует на свойства материалов, которые могут быть использованы или используются в атомной энергетике. Фото: Татьяна Андреева/РГ

    РГ: Ученые ИРМ выполняют исследования только для существующих установок или участвуют и в перспективных проектах?

    АВ: Конечно, например, в создании реактора "Брест", строительство которого началось в этом году. Это будет принципиально новый реактор со свинцовым теплоносителем - еще более безопасный, чем существующие, в том числе БН с натриевым теплоносителем. Для этого проекта ИРМ проводит исследования стойкости конструкционных материалов: мы облучаем образцы в потоке свинца и затем изучаем его коррозионное влияние. Дополнительно исследуем материалы, облученные в БН-600, - потенциально они могут использоваться и в реакторе "Брест". Это так называемые ДУО-стали (дисперсно-упрочненные оксидами). В этом же ряду и проводимая нами работа по испытанию топлива для высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов для атомно-водородной энергетики, а в ближайшем будущем приступим и к экспериментам с материалами для бланкетов термоядерных реакторов - это пока отдаленная, но реальная перспектива, более мощный источник энергии, чем все существующие.

    РГ: Один из самых громких проектов Росатома - "Прорыв".

    АВ: Это комплексный проект, в котором задействованы ресурсы всей атомной отрасли. Главная его цель - создание замкнутого ядерного топливного цикла, что позволит не только снизить объемы хранилищ радиоактивных отходов, но и за счет их многократного использования сделать ресурс ядерного топлива практически неограниченным. Мы активно в этом участвуем. Так, в прошлом году в ИРМ проводились реакторные испытания СНУП - смешанного нитридного уран-плутониевого топлива.

    РГ: Ведет ли ИРМ какие-либо работы по обращению с радиоактивными отходами?

    АВ: Это общественно значимое направление, и Росатом уделяет ему огромное внимание, осознавая свою ответственность перед будущими поколениями. Это не наш традиционный профиль, но мы пробуем силы в обосновании технологий переработки радиоактивных отходов и их длительного хранения. В частности, отрабатываем основы технологии переработки облученных циркониевых каналов реакторов РБМК. Если результаты исследований будут положительными, это позволит существенно удешевить захоронение РАО этого типа.