Госкорпорация "Росатом" намерена расширить свои возможности по наработке на Белоярской АЭС в Свердловской области радиоактивного изотопа кобальт-60, востребованного в медицине для лечения рака, речь идет о подготовке к реализации проекта по производству этого изотопа на реакторе БН-800 четвертого энергоблока БАЭС.
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 облучательных 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.
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.
Сейчас специалисты атомной отрасли готовятся к наработке в этом реакторе кобальта-60 с высокой удельной активностью, не менее 300 кюри на грамм, и большими партиями. Этот проект будет выполняться под эгидой научного дивизиона госкорпорации "Росатом" АО "Наука и инновации".
Теперь речь идет об обосновании возможности производства Cо-60 и в реакторе на быстрых нейтронах БН-800 четвертого блока БАЭС. Этот реактор, предназначенный для отработки ряда технологий, необходимых для развития атомной энергетики, станет прототипом более мощных коммерческих "быстрых" реакторов такого типа.
Как следует из материалов на сайте закупок Росатома, главный конструктор реакторов БН АО "ОКБМ Африкантов" (Нижний Новгород) по заказу "Науки и инноваций" должен будет к осени 2018 года разработать техническую документацию для реализации проекта по наработке в реакторе БН-800 максимального количества кобальта Со-60 — более 550 килокюри с удельной активностью не менее 300 кюри на грамм.
Для этого, в частности, предстоит смоделировать условия работы БН-800 с наличием в его активной зоне облучательного кластера. Этот этап работы должен быть выполнен на уникальном комплексе так называемых быстрых физических стендов (БФС). С их помощью можно создавать и изучать полномасштабные модели реакторов на быстрых нейтронах. Комплекс БФС входит в состав исследовательских установок научного руководителя проектов реакторов БН, предприятия Росатома Физико-энергетического института имени Лейпунского (Обнинск, Калужская область).