Мы много лет живем с оглядкой на Чернобыль. Пугаемся каждого сообщения об аварии на АЭС, даже в далекой Японии. Однако далеко не все знают, что ядерные объекты – это не только атомные станции и ядерные боеголовки, но и вполне мирные исследовательские лаборатории, ни имеющие прямого отношения к оружию и энергетике.
В Киеве тоже есть профильный институт, в одном из корпусов которого находится ядерный реактор. ForUm решил воочию увидеть это детище отечественной науки и узнать, представляет ли оно какую-либо опасность для жителей Киева, а также зачем Украине нужен Институт ядерных исследований – «ИЯИ».
Неброское здание, украшенное советской символикой «мирного атома», расположено на столичном проспекте Науки. Вдали виднеется труба – это ускоритель частиц, «адронный коллайдер по-киевски». Он сейчас не работает, так как «ест» много энергии – 10 МВт. Для сравнения: этого хватило бы, чтобы полностью обеспечить электроэнергией более 2 тысяч квартир.
Сам же реактор спрятан от посторонних глаз в глубине лесопарковой зоны, за двумя заборами с колючей проволокой. По периметру дежурит вооруженный наряд милиции.
К воротам учреждения мы подъезжаем на автомобиле главного инженера исследовательского ядерного реактора Владимира Макаровского. Пройдя строжайшую пропускную систему, попадаем в здание, где и находится Грааль столичной науки.
Владимир Николаевич рассказывает, что реакторы этой серии довольно удачные, и по сей день используются во многих странах СНГ. Мы идем по длинному коридору. В памяти всплывает советский стенд с изображением карты Киева, зон поражения, а также слухи о том, что стоит институт на оползнеопасных грунтах. Настораживает и возраст реактора – ведь ему в прошлом году стукнуло уже полвека, а он находится посреди многомиллионного мегаполиса. Даже в аббревиатуре украинского названия института ядерных исследований – ИЯИ – есть что-то настораживающее.
Владимир Макаровский показывает макет активной зоны реактора
Владимир Макаровский успокаивает: при разработке реактора ученые предусмотрели возможность подобной аварии. В случае диверсии, сбоя или других непредвиденных обстоятельств произойдет мгновенный разрыв трубопровода – вся вода уйдет в грунт, а большая доза радиации попадет в атмосферу. Но вероятность такого исхода неимоверно мала – 0,000000001, то есть один на миллиард. Для сравнения: на атомных станциях вероятность аварии – один на десять миллионов.
С пульта управления следят за всеми процессами, происходящими в реакторе.
«Считается, что тяжелых последствий не будет. Максимум, что придется предпринять при таком ЧП, – это ограничить пребывание жителей близлежащих районов на улице. Более серьезную, чем мы, угрозу несут потенциально опасные объекты химико-промышленных предприятий, – убежден главный инженер ИЯИ. – У нас же четко прописана санитарно-защитная зона в радиусе 300 м – здесь не должно быть жилых домов, и зона наблюдения в пять километров. Еще в пределах двадцати пяти километров мы два раза в год берем пробы грунта и исследуем их на наличие воздействия реактора».
Америка готова платить за работу на низкообогащенном топливе
В институте ForUm’y рассказали: сегодня реактор работает на низкообогащенном диоксиде урана. За то, что Украина согласилась перейти на такой вид топлива, Америка поставляет нам его за свой счет (финансирует данный проект министерство энергетики США). На сегодняшний день институт уже получил около 200 топливных сборок. Еще столько же должны привезти в ближайшее время.
«В качестве топлива мы используем диоксид урана. Раньше он был обогащен на 90%, затем снизили до 36%, сейчас же перешли на низкообогащенное топливо ниже 20%, – объясняет Макаровский. – Это связано с американской инициативой ядерного разоружения. Если уран обогащен ниже, чем на 20%, – из него невозможно изготовить атомную бомбу».
В США давно опасаются возможности изготовления и так называемой «грязной бомбы». В ней обычная взрывчатка смешана с любым высокорадиоактивным материалом. При взрыве облако радиоактивной пыли способно накрыть большой город и полностью вычистить ее будет невозможно. Поэтому американцы так рьяно защищают наши объекты, откуда при ненадлежащей охране можно украсть материалы, которые могут быть использованы для изготовления «грязной бомбы».
В США настолько боятся похищения контейнеров с обогащенным ураном, что даже металлическую сетку-рабицу, которой огражден наш институт, привезли свою. Впрочем, не зря: ранее был случай, когда два подростка пробрались в хранилище высокорадиоактивных отходов и прихватили с собой красивые ампулки, которые затем хранили некоторое время у себя дома. После этого разразился скандал, даже директора сняли.
Час работы реактора обходится в $1000
По словам Макаровского, при Союзе реактор работал 3-4 тысячи часов в год. Это равно примерно ста часам в неделю. Сейчас же работа реактора слишком дорого обходится государству, и время его функционирования сократили более чем в два раза – до 1-1,5 тыс. часов в год. И то, лишь благодаря финансированию министерства энергетики США. Иначе работа института и вовсе бы остановилась.
«Больше всего денег требуется на топливо. Во время работы реактора в него загружается 218 одиночных стержней с ураном 235. Сейчас их количество снизили до 90, – говорит Владимир Николаевич. – Один стержень стоит 45 тыс. долларов, за двое суток он выгорает. Вот и получается, что час работы реактора обходится в тысячу долларов».
В институте мечтают о «ядерных шприцах»
Сегодня в институте производят короткоживущие изотопы для нужд медицины, промышленности, и исследуют влияние облучения на конструкции промышленных АЭС. Что и как получается, ForUm’y рассказал заместитель главного инженера реактора Валерий Шевель. Он отвечает за работу горящих камер, в которых происходят процессы получения короткоживущих изотопов. В промышленности их используют для проверки качества сварочных швов, а в медицине – для выявления опухолей в организме человека. «Мы можем ими обеспечить только больницы Киева и области, поскольку период распада изотопов всего 5 часов», – поясняет Валерий Николаевич.
Как же все происходит? Горящие камеры – это небольшие комнаты с иллюминаторами. Толщина стекол в них более полуметра – 700 мм. Этого, как уверяет Шевель, вполне достаточно для полной защиты от излучения. Все действия в камере производятся с помощью специальных клешней-манипуляторов. Мне удалось их опробовать – «зеркальные клешни» за стеклом в точности повторяли все движения моих рук.
Готовые радиационные изотопы загружают в металлическую капсулу, которая может выдержать вес автомобиля. Затем их отвозят заказчикам – на производства и в больницы.
Валерий Шевель демонстрирует капсулу, в которой перевозят готовые изотопы.
Сегодня же сотрудники реактора мечтают о «ядерных шприцах». «На западе уже давно так не делают – у них изотопы загружают в так называемый ядерный шприц. Медсестре остается только сделать укол. Мы также планируем их производство, как только появится достаточно средств для этого», – рассказывает Валерий Шевель.
Возле мэрии фонит больше, чем возле реактора
И вот, наконец, меня проводят к самому реактору. Для этого надеваю белоснежный халат с эмблемой «NATO» - National Nuclear Security Administration (Национальная администрация по ядерной безопасности). Теперь я похож на профессора из популярных компьютерных игр. Вокруг царит таинственная атмосфера. Само помещение напоминает лабораторию сумасшедшего ученого из игр «Half life». Кажется, что вот-вот из-за стенки выползет монстр из параллельного мира.
За этой дверью находится реактор
Реактор как раз готовят к запуску. Внешне он напоминает огромный бак. Его диаметр до трех метров, высота – до пяти. Его окружает бетонная стена толщиной с метр. К крышке ведет металлический мост. Вверху видна тяжелая стальная пробка весом около тонны (ее поднимают с помощью крана). Эта пробка закрывает отверстие, через которое загружают урановые стержни.
Металлический цилиндр справа – пробка, закрыващая отверстие для загрузки стержней
«Сейчас с реактором работает отдел нейтронной физики. Ученые измеряют сечения нейтронов, для их поимки используют спецловушки, – поясняет Владимир Николаевич. – А домики – это укрытия для людей, изготовленные из водной или парафиновой прослойки, что обеспечивает должную защиту ученых». Ученый пояснил, почему укрытие для людей изготовлены из такого, на первый взгляд, ненадежного материала: «Нейтроны соизмеримы по массе с атомом водорода, который есть в воде и парафине. При столкновении они сбрасывают энергию. А если бы это был, скажем, свинец, то нейтрон бы отскакивал от него и улетал, то есть существовал бы риск поражения человека быстрыми нейтронами».
Серые коробки внизу реактора - защитные домики для ученых
Главный инженер достает дозиметр, который фиксирует всего 15 микрорентген в час. Это меня удивляет, ведь, насколько я знаю, по Киеву в среднем радиация около 12 микрорентген в час.
«У реактора фонит даже меньше, чем, скажем, у мэрии с ее гранитными плитами, где дозиметр фиксирует до 30 микрорентген в час. Дозу, больше этой в тысячу раз, можно получить во время загрузки топлива в реактор, и при работе в горячих камерах, - рассказывает Макаровский. – Но и она находится в пределах нормы. Получить опасную дозу облучения работникам попросту не позволит автоматика».
И правда, при входе стоит спецустановка для замера полученной дозы. Внешне она напоминает машину времени из фильма «Гостья из будущего». Впрочем, как бы там ни было, какую-то дозу радиации работники института все же успевают накопить – не зря ведь на пенсию уходят на десять лет раньше обычных граждан.
Ядерные отходы хранят в советском бункере
Для хранения твердых ядерных отходов в институте есть специальное хранилище: бетонные бункеры под землей. Их построили в советское время в расчете на большие объемы отходов, однако сейчас они заполнены всего на десять процентов.
«Отходы делятся на низкоактивные, среднеактивные и высокоактивные. Первые упаковываются и вывозятся на специализированное предприятие «Радон» для утилизации. А для вторых и третьих сейчас, насколько я знаю, в Чернобыле строится ядерный могильник. А пока мы их храним у себя», - говорит Владимир Николаевич.
Жидкие же отходы – отработанная вода, использовавшаяся для охлаждения реактора, самотеком стекает в спецканализацию емкостью до 350 кубов. Затем вода очищается методом глубокого выпаривания. Оставшуюся жижу бетонируют, и опять-таки отправляют на «Радон». Воду же используют повторно в технических целях. Впрочем, как уверяет Владимир Макаровский, ее можно даже сбрасывать в Днепр. Этого не делают лишь в целях экономии, да и не хотят пугать горожан.
«Мы постоянно доказываем госинспекции по ядерному регулированию, что можем безопасно эксплуатировать реактор. Также регулярно получаем на это лицензию. Сейчас она у нас оформлена до 2012 года», – рассказывает Макаровский.
Киевлян же соседство с высокорадиоактивными материалами явно не радует. Радиофобию жителей столицы вполне объясняет территориальная и историческая близость с Чернобылем. У ForUm’а же после экскурсии нет оснований не верить ученым. Будем надеяться, что наш ИЯИ надежно защищен
Test: ИЯИ, реактор, ядерный реактор, радиация, институт, экология, наука
Новости