30 марта 2021

НИИП продлевает работу АЭС и отмечает 65-летие

Страна Росатом

Все началось с космоса. В 1955 году три министерства — ​общего машиностроения, авиационной промышленности и среднего машиностроения — ​приступили к разработке экспериментальной крылатой ракеты с ядерным двигателем (проект «КАР»). Минсредмашу надо было организовать выпуск тепловыделяющих керамических элементов на основе окиси бериллия и построить стенд для испытания модельного керамического реактора. Это сделали в подмосковном Лыткарине. Так появился Научно-исследовательский институт приборов. Сегодня без его специалистов не обойтись ни космической, ни атомной, ни оборонной отрасли.

Лаборатория в Лыткарине

28 марта 1956 года по поручению Совета Министров СССР в промзоне Тураево рабочего поселка Лыткарино начали сооружение стенда Ц‑14 для испытания модельного керамического реактора. В ноябре 1960 года на базе этой установки сформировалась ИЛВАР — ​Испытательная лаборатория высокотемпературных атомных реакторов. Позже ее переименовали в Лабораторию измерительных приборов (ЛИП), она отвечала за испытания новых бортовых ядерных энергетических установок.

В следующие 10 лет лаборатория обзавелась уникальной экспериментальной базой: первым в СССР стендом для испытаний и доводки высокотемпературных атомных энергетических установок космического назначения, стендовыми комплексами Ц‑14Э и Т для натурных наземных испытаний космических ядерных энергетических установок, предназначенных для питания долгоживущих искусственных спутников Земли, исследовательскими ядерными реакторами, ускорителями заряженных частиц, изотопными установками, механическими и климатическими ­стендами.

Золотой век науки

В конце 1960-х годов на базе лаборатории создается Межведомственный центр радиационных испытаний (МЦРИ) — ​головная научно-исследовательская организация по проблеме радиационной стойкости. Основным профилем центра становятся исследования и испытания элементов электронной техники и радиоэлектронной аппаратуры на радиационную стойкость, разработка программ и методик проведения испытаний элементной базы и блоков радиоэлектронной аппаратуры, разработка методов дозиметрии ионизирующего излучения.

1970-е — ​годы бурного роста НИИП: в эксплуатацию вводятся новые установки, строятся новые здания, расширяется штат

В 1972 году Лаборатория измерительных приборов переименована в Научно-исследовательский институт приборов (НИИП). 1970–1980-е — ​золотой век предприятия. В эксплуатацию вводят установки, строят здания, расширяют штат: к началу 1980-х годов более 1,2 тыс. сотрудников. «В этот период мы вырастили научные кадры. У нас была аспирантура и свой совет по защите кандидатских диссертаций, у нас защитились около 30 кандидатов наук, — ​вспоминает директор НИИП по науке в 1972–1991 годы Юрий Тутуров. — ​Была создана материальная база для работ по радиационной стойкости. Участвуя в натурных опытах, наши сотрудники подготовили методики переноса данных по радиационному воздействию, полученных на установках, в реальные условия. Мы проводили ежегодные семинары, конференции и школы по нашей тематике. Все это позволило реально осуществлять возложенную на нас функцию всесоюзного центра по вопросам радиационной стойкости радиоэлектронной аппаратуры военного назначения. Наши сотрудники высоко котировались на предприятиях оборонной промышленности».

Кремниевое спасение

В кризисные 1990-е начались проблемы с финансированием гособоронзаказа и НИОКР по основной тематике института. В НИИП взялись за продукты гражданского назначения.

Первым конверсионным проектом стало производство монокристаллического кремния методом бестигельной зонной плавки. Это материал для полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. После распада СССР советский кремний остался за границей. Производство в НИИП должно было обеспечить потребности российских предприятий и в перспективе выйти на экспорт.

«Это было абсолютно новым техническим решением для сотрудников, — ​вспоминает Василий Учуваткин, руководивший в те годы проектами по конверсии. — ​Надо было построить цех по выращиванию монокремния, смонтировать и запустить оборудование, создать участки подготовки поликристаллических стержней и обработки монокристаллических слитков, участки травления, измерения параметров и т. д. Нетривиальные задачи потребовали нестандартного подхода, выдумки».

Монокристаллический кремний из Лыткарина не уступает по качеству продукту зарубежных компаний. Более того, НИИП — ​единственное предприятие в России и других странах СНГ, производящее материал такой чистоты.

Другим конверсионным направлением была радиационная обработка материалов: стерилизация медицинских изделий, модификация цветовой гаммы минералов для ювелирной промышленности, упрочнение режущих элементов, модификация полимеров и др.

Продление жизни

В середине 1990-х годов возникла необходимость продлить срок эксплуатации энергоблоков АЭС, и НИИП стал оказывать техническую поддержку «Росэнергоатому». Специалисты института должны были оценить состояние нескольких тысяч километров контрольных и силовых кабелей и выяснить, можно ли продлить срок их эксплуатации.

На АЭС применяются разнообразные типы и марки кабелей, их участки находятся в разных условиях эксплуатации — ​пришлось разрабатывать не один, а множество методов контроля и прогнозирования состояния. На начальном этапе НИИП привлек к этой работе ведущих специалистов ВНИИ кабельной промышленности, ОКБ кабельной промышленности, Института химической физики РАН.

НИИП быстро стал лидером в области технического диагностирования и управления ресурсом кабелей в атомной промышленности и сегодня определяет развитие этого направления. Специалисты института участвовали в международном исследовательском проекте «Управление старением кабелей контроля и управления» под эгидой МАГАТЭ (1996–1999), в программе Европейского союза по содействию экономическому развитию стран СНГ «Мониторинг старения кабелей» (2000–2001).

Институт привлекают к обследованию технического состояния кабелей — ​силовых, контрольных, измерительных, электротехнического оборудования и систем релейной защиты для продления срока эксплуатации всех наших АЭС: от Кольской до Билибинской. НИИП участвовал и в продлении срока эксплуатации блоков российского дизайна в Болгарии и Армении. Опыт, полученный на АЭС, применили на других объектах. Так, специалисты из Лыткарина оценивали техническое состояние кабелей и прогнозировали срок их службы на кораблях ВМФ «Маршал Устинов», «Ослябя», «Калининград», «Адмирал Владимирский», «Оленегорский горняк», «Герман Угрюмов», «Маршал Шапошников» и др.

И снова в космос

В 1990–2003 годы в НИИП разработали детекторы на основе микроэлектронных МДП-структур (металл — ​диэлектрик — ​полупроводник) для измерения поглощенной дозы ионизирующего излучения космического пространства в полупроводниковых приборах на борту автоматических космических аппаратов. Детекторы применялись на спутниках ГЛОНАСС, «Ямал» и др. Получены уникальные экспериментальные данные о радиационных нагрузках на радиоэлектронную аппаратуру космических аппаратов.

С 2008 по 2015 год сотрудники НИИП в кооперации с НИИ космического приборостроения строили стенды для испытаний электронной компонентной базы на стойкость к воздействию тяжелых заряженных частиц космического пространства в Лаборатории ядерных реакций в ОИЯИ. На базе циклотронов лаборатории был создан кластер уникального испытательного оборудования, которое до сих пор не имеет аналогов в России и обеспечивает работоспособность космических аппаратов.