ПАРАМЕТРЫ И ВОЗМОЖНОСТИ
РЕАКТОРА ПИК
Высокопоточный исследовательский пучковый реактор ПИК по своим параметрам и экспериментальным возможностям не уступает, а по некоторым показателям даже превосходит лучший в мире исследовательский реактор НFR в Институте Лауэ-Ланжевена.
Основные идеи технического проекта были сформулированы еще в конце 60-х годов (практически одновременно с Гренобльским проектом), но строительство его началось лишь в 1976 году.
К 1986 году было закончено сооружение здания, выполнена значительная часть монтажных работ, начата наладка отдельных систем. Однако после Чернобыльской катастрофы в СССР были пересмотрены требования к безопасности ядерных реакторов. Проект ПИК не в полной мере отвечал вновь введенным требованиям, поэтому был в значительной степени переработан. Отревизованный проект, утвержденный в 1991 году, привел к существенным изменениям, предполагавшим реконструкцию существующего объекта и строительство дополнительных систем безопасности.
После разработки проект реконструкции научно-исследовательского комплекса ПИК прошел комплексную вневедомственную экспертизу, включавшую в себя 7 специализированных экспертиз. В 1992 году была проведена его международная экспертиза. Комиссия, в состав которой входили ведущие специалисты и руководители исследовательских реакторов США, Германии, Франции, Великобритании и других стран, подтвердила мировой уровень проекта, его соответствие международным требованиям безопасности. Соответствие проекта современному научно-техническому уровню, обеспечение ядерной и экологической безопасности объекта подтверждено Государственной экспертизой проектов Минатома России в 2004 году.
Реактор ПИК (его схема приведена ниже) представляет собой компактный нейтронный источник с объемом активной зоны ~50 литров, окруженный тяжеловодным отражателем. Топливо – уран-235 с обогащением 90% и общим весом ~27 кг. Теплоноситель и замедлитель – легкая вода.
Проектные параметры:
- тепловая мощность – 100 МВт;
- невозмущенный поток тепловых нейтронов в отражателе – 1,2x1015 н/см2 сек, в центральной водной полости диаметром 100 мм с каналом для облучения диаметром 41 мм – примерно в 4 раза выше (в Гренобле такого канала нет);
- число горизонтальных каналов для вывода пучков – 10, диаметр каналов от 100 до
- 150 мм с возможностью замены на каналы внутренним диаметром до 220 мм;
- число наклонных каналов для вывода пучков – 6;
- число вертикальных каналов для облучения образцов - 6.
Реактор ПИК
Реактор будет оснащен источниками горячих, холодных (2) и ультрахолодных нейтронов для получения пучков нейтронов разной части энергетического спектра. Низкотемпературная петля позволит облучать образцы при гелиевых температурах.
Разветвленная система нейтроноводов (4 – для вывода холодных и 4 –тепловых нейтронов), общей протяженностью 300 метров, позволит выводить пучки в чистые (безфоновые) условия нейтроноводного зала, примыкающего к зданию реактора. Общее число позиций на пучках для постановки экспериментальных установок – 50 (в Гренобле сейчас 25), что позволит одновременно проводить исследования 50 группам, т.е. с учетом сменяемости работ многие сотни исследователей получат возможность проводить эксперименты (в Гренобле к постановке на пучок в год принимается около 1000 предложений).
Несмотря на то, что проект был разработан еще в 60-е годы, он не устарел до настоящего времени. Основная схема реактора, а именно: охлаждаемая легкой водой активная зона и тяжеловодный отражатель, впервые примененная в проекте реактора ПИК, признана теперь наиболее эффективной и технологичной. Практически все современные проекты, как реализованные (ОRРНЕЕ-Франция, FRM II-Германия, ARR-Австралия), так и не реализованные (АNS-США), относятся к такому типу. Как было отмечено в решении Научно-технического совета Минатома России, проходившего 21 октября 2003 г., "реактор ПИК по своим параметрам и экспериментальным возможностям отвечает высшим мировым стандартам. По конструкции, физическим и техническим характеристикам он остается непревзойденным в реакторостроении для экспериментальных целей и после пуска станет уникальной базой научных исследований в России".
|