Специалисты государственного научного центра "Физико-энергетический институт имени Лейпунского" (ФЭИ, Обнинск Калужской области, входит в научный дивизион госкорпорации "Росатом") должны будут в нынешнем году выполнить исследования, необходимые для реализации Росатомом проекта по наработке на Белоярской АЭС радиоактивного изотопа кобальт-60, востребованного в медицине для лечения рака.
Радиоактивный кобальт-60 (Со-60) имеет стабильно высокий коммерческий спрос на российском и мировом рынке. Этот изотоп нашел широкое применение, в частности, для стерилизации пищевых продуктов, медицинских инструментов и материалов, для стимуляции роста и урожайности зерновых и овощных культур, обеззараживания и очистки промышленных отходов, гамма-дефектоскопии различных изделий.
Важную роль кобальт-60 играет в ядерной медицине. Он применяется в "кобальтовых пушках", предназначенных для лучевой терапии рака, а также в установках "гамма-нож" для стереотаксической радиохирургии опухолей головного мозга.
Кобальт-60 получают искусственным путем, помещая так называемые облучательные устройства с исходным сырьем, кобальтом-59, в поток нейтронов ядерных реакторов или нейтронных генераторов.
Учитывая коммерческую привлекательность и устойчивый спрос, российские атомщики давно занимаются наработкой Со-60. Например, Ленинградская АЭС в облучающих устройствах канальных реакторов на тепловых нейтронах РБМК-1000 выполняет эту работу с 1995 года. Освоить технологию наработки Co-60 планируется на Курской и Смоленской АЭС, где работают реакторы такого же типа. Тенденция более полно использовать возможности реакторов АЭС, не ограничиваясь одной лишь выработкой электрической и тепловой энергии, находится в русле повышения эффективности предприятий российской атомной отрасли.
Проект для Белоярской АЭС
Однако реакторы на тепловых нейтронах, составляющие основу современной атомной энергетики, позволяют получать кобальт-60 с удельной активностью до 80 кюри на грамм, в то время как лучшим спросом на мировом рынке пользуется изотоп Co-60 с более высокой активностью. Такие характеристики можно получить, используя реакторы на быстрых нейтронах. Наработка пробных партий Со-60 ранее проводилась в реакторе на быстрых нейтронах БН-600, эксплуатируемом на третьем энергоблоке Белоярской АЭС. Было доказано, что в этом реакторе возможна наработка кобальта-60 с требуемой удельной активностью и большими партиями в промышленных масштабах.
Проект по наработке Со-60 удельной активностью не менее 300 кюри на грамм в реакторе БН-600 будет выполняться под эгидой научного дивизиона госкорпорации "Росатом" АО "Наука и инновации". Сообщалось, что наработка кобальта-60 в реакторе БН-600 может начаться уже в 2018 году. Главный конструктор реакторной установки БН-600 предприятие Росатома АО "ОКБМ Африкантов" (Нижний Новгород) до конца 2017 года разработает документацию, необходимую для выполнения проекта.
Как следует из материалов на сайте закупок Росатома, ФЭИ в качестве научного руководителя проекта реактора БН-600 должен в 2017 году по заказу "ОКБМ Африкантов" провести исследования нейтронно-физических характеристик облучательного кластера (совокупности облучательных устройств) в реакторе БН-600. Ранее сообщалось, что в ФЭИ выполнены предварительные исследования по этой теме.
В ходе предстоящих исследований надо будет уточнить нейтронно-физические характеристики активной зоны реактора, определить фактическую удельную активность и объем нарабатываемого кобальта-60. Предстоит показать, что работоспособность элементов активной зоны БН-600 при наработке в ней Со-60 и условия безопасной эксплуатации реактора не нарушаются. Работы планируется выполнить до начала ноября нынешнего года.