Юбилей отдела ядерной безопасности ГНЦ РФ – ФЭИ (1958-2008)

15 декабря 2008

В конце декабря 2008 года исполняется 50 лет со днясоздания руководством Министерства среднего машиностроения(Минсредмаша) специализированной организации отраслевого уровня пообеспечению ядерной безопасности промышленного производства ядерныхделящихся материалов (ЯДМ).

В 1946-1958гг. были развернуты масштабные научно-исследовательские работы вобласти физики атомного ядра и ядерных реакторов, конечной цельюкоторых было создание ядерного оружия. За эти годы были построеныпромышленные реакторы для наработки плутония, созданы технологии ипостроены промышленные предприятия для выделения плутония и обогащенияурана, создано ядерное оружие, пущены Первая в мире АЭС (1954г.), вышлав первое подводное плавание АПЛ К-3 (1957г.). Всё это было началомбурного развития атомной энергетики и промышленного производства ЯДМ ввозрастающих масштабах.

Основной упор был сделан на производство ядерных материалов для военных нужд – плутония и урана высокого обогащения.

Однако, эти ЯДМ обладают способностью образовывать критическую массу вслучае недостаточного контроля при обращении с ними. Первые ядерныеаварии с возникновением самоподдерживающейся цепной реакции (СЦР)произошли в 1950-х годах в Челябинске - 40. Отсутствие надежных средствконтроля и систем аварийной сигнализации о возникновении СЦР привело кпереоблучению персонала и тяжелым последствиям. Серьезность сложившейсяобстановки требовала принятия действенных мер.


Б.Г.Дубовский

В1958 г. По предложению И.В.Курчатова создается лаборатория ядернойбезопасности для решения этой проблемы. Лаборатория (ЛЯБ) былаорганизована на базе Физико-энергетического института. Её руководителембыл назначен Б.Г.Дубовский, ученик и соратник И.В.Курчатова.

На лабораторию были возложены следующие задачи:

1) экспериментальное определение критических параметров делящихсяматериалов в промышленном оборудовании и определение безопасныхпараметров оборудования различной геометрии и конструкции;

2) разработка методов ядерно-физического расчета;

3) разработка норм и правил по ядерной безопасности  отраслевого ифедерального уровня, заключений по ядерной безопасности действующих ипроектируемых установок;

4) исследования в области приборных методов и средств контроля параметров ядерной безопасности.

Ядерная безопасность развивалась как самостоятельнаянаучно-практическая дисциплина, охватывающая весь комплекс обращения сЯДМ на радиохимических и химико-металлургических заводах, заводах поразделению изотопов урана и производству ядерного топлива дляреакторов. С самого начала деятельности ЛЯБ также решала задачиобеспечения ядерной безопасности при хранении и транспортировке свежегои облученного топлива на АЭС, плавбазах атомного флота, в НИИ. Находясьв структуре ФЭИ, ЛЯБ принимала участие в проектах, научнымруководителем которых был институт (подготовка и участие в физическихпусках двух блоков 1-ой очереди Белоярской АЭС, четырех блоковБилибинской АЭС, блока БН-350), в пуско-наладочных работах на новыхзаводах Минсредмаша.

В 1960г. для ЛЯБ былопостроено здание, а уже в 1962г. в нем начались интенсивныеэксперименты на стенде РФ-ГС с моделями радиохимических аппаратов различной конструкции и геометрии, в которых в качестве ЯДМиспользовались растворы уранилнитрата обогащенного урана с различнымиконцентрациями.

В области расчетныхметодов работы выполнялись с участием математического отдела ФЭИ,который возглавлял Г.И. Марчук, - будущий академик, основательмногогрупповых методов расчета реакторов. Результаты экспериментов иядерно-физические расчеты имели фундаментальное значение для созданиянормативной базы и составили основу двух изданий справочника«Критические параметры делящихся материалов и ядерная безопасность»,М.Энергоатомиздат, 1966г. и 1984г.

В 1972году лаборатория была преобразована в отдел ядерной безопасности (ОЯБ)во главе с Б.Г. Дубовским в связи с расширением тематики. Были успешновыполнены новые работы в области контроля и управления и создана целаясерия приборов, включая приборы системы аварийной сигнализации. Один изсерии приборов, -  вычислитель реактивности, - был внедрен на многихкритических стендах и реакторах, в том числе на реакторах атомныхподводных лодок  и ледоколах.

Какруководитель проблемы, Б.Г. Дубовский (1969-1977г.г.) был оченьэрудированным человеком с широким диапазоном интересов и творческихпоисков, что способствовало постоянному профессиональному ростусотрудников. За минувший период сотрудниками ОЯБ были защищены 4докторских и 15 кандидатских диссертаций.

Важной частью тематики ОЯБ стали работы по надёжности и оценкам рисковэксплуатации ядерных установок, а с конца 1980-х работы по выводу изэксплуатации реакторов, исчерпавших свой ресурс. Последний виддеятельности столкнулся с проблемой расчетно-экспериментальнойдиагностики состояния их активных зон ввиду имевших место в прошломаварий с разрушением топлива и образованием просыпей ЯДМ, например, вграфитовых кладках активных зон реакторов Белоярской АЭС, промышленныхреакторов (из 13 окончательно остановлены 12).

Значительное место в тематике НИР по обеспечению ядерной безопасностизанимает анализ ядерных аварий с возникновением самоподдерживающейцепной реакции. В этом направлении имеет место сотрудничество сзарубежными учеными. Одним из заметных её итогов явилось издание вЛос-Аламоской лаборатории (США) совместно с ОЯБ ФЭИ аналитическогообзора критинцидентов в системах с ЯДМ, включившего 22 аварии в мировойатомной промышленности и 59 на критических стендах.  Сотрудники ОЯБактивно участвуют в международных конференциях по проблемам ядернойбезопасности. Последняя из них была организована ОЯБ и проведена вг.С-Петербурге в 2007 году. В ней приняли участие с участием более 200специалистов из 21 страны.

С обеспечением ядерной безопасности тесно связана проблема сохранности,учета и контроля ЯДМ, имеющая мировое значение и широко известная  какпроблема нераспространения  ядерного оружия и ядерных материалов. В1997 году в  структуре ФЭИ был создан учебно-методический  центр поучету и контролю ЯМ (УМЦУК) при финансовой поддержке США и Европейскогосообщества. Значительное число сотрудников ОЯБ ФЭИ прошли подготовку влабораториях Министерства энергетики США, и объединенномисследовательском центре европейской комиссии, после чего преподаютсвои знания специалистам предприятий и организаций Росатома РФ.Благодаря поддержке МЭ США УМЦУК оснащен самыми современными средствамиизмерения ЯДМ, компьютеризации информационных технологий. За прошедшеедесятилетие в  УМЦУК прошли обучение и стажировку более 5 тысячспециалистов отрасли.

С 1977г. по1989г. отделом ядерной безопасности руководили Прохоров Ю.А., а затемДиев Л.В. В 1989г. начальником отдела  был назначен Б.Г.Рязанов,кандидат физико-математических наук, защитивший диссертацию по темеотдела, работавший до этого начальником лаборатории ядернойбезопасности. Он же возглавил УМЦУК, а также отраслевую Комиссию пометодам и средствам контроля параметров ядерной безопасности. Сегодняотдел включает три научно-исследовательские лаборатории,ориентированные на обеспечение ядерной безопасности на всех объектахЯТЦ, а также объектов с реакторами различного назначения в частихранения и транспортирования ЯДМ и изделий из них (кроме объектоворужейного комплекса).

В прошлом году научно-технический потенциал отдела оказался востребовандля выполнения мероприятий, предусмотренных ФЦП «Обеспечение ядерной ирадиационной безопасности на 2008 год и на период до 2015 года». Этооткрыло долгосрочные перспективы в этой области.

Многие предприятия, являясь ответственными исполнителями программныхмероприятий этой ФЦП, привлекают отдел для выполнения работ пообеспечению/обоснованию ядерной безопасности выполняемых ими работ.

Большой объем работ предстоит выполнить по разработке и изготовлениюаппаратурно-программных комплексов управления ядерно-энергетическимиустановками военного назначения, предусмотренными долгосрочными планамипо Гособоронзаказу.

Наметившиесяперспективы развития атомной энергетики и промышленности России привелик оживлению работ по внедрению новых технологий на предприятияхядерного топливного цикла, в результате уже сейчас возрославостребованность услуг отдела в анализе проектной документации,разработке рекомендаций по проектированию, разработке оборудования.

Несмотряна трудности времени свое 50-летие коллектив ОЯБ встречает суверенностью в том, что накопленные знания и опыт, умение справляться слюбыми сложными задачами, высокий уровень квалификации сотрудников исозданная за это время экспериментальная база помогут сохранить иприумножить творческий потенциал и выполнить немало работ, нужныхнашему институту, отрасли, стране.