Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Центры ядерных исследований и технологий основные требования, существующий статус и перспективы развития. Учебное пособие
.pdf
71
должны быть надежно отведены от попадания в вышеперечисленные резервуары.
4. Минимальное количество ураганов, тайфунов, бурь, штормов
и т.д. за всю историю метеонаблюдений.
5. Отсутствие экстремально низких температур (ниже - 40 °С) и
повышенных температур (ниже + 40 °С), а также влажности выше
90% позволит применять аппаратуру и материалы в обычном клима-
тическом исполнении. Кроме того, обеспечить надежный теплосъем
легче обеспечить в заданном интервале величин, не прибегая к дополнительным дорогостоящим методам.
6. Отсутствие крупных городов и населенных пунктов (свыше 0.5
млн. чел.) в радиусе до 30 км. Для уменьшения риска переоблучения
населения в случае запроектной аварии.
7. Наличие автомобильной трассы и железнодорожной ветки.
Данные транспортные ветки нужны для привоза и монтажа крупногабаритного оборудования и материалов. Также необходим транспорт для привоза «свежих» ТВС и отправки ОЯТ, вывоз ТРО и ЖРО
на переработку. Если планируется промышленное производство радионуклидов медицинского назначения, то время логистики до медицинских центров является критически важным из-за распада радиофармпрепаратов (желательно наличие аэропорта).
8. Наличие водоносного слоя или водоема, способного возмещать унос воды из градирни при испарении с целью утилизации
тепла от реактора. Необходим также пожаро-хозяйственный водопровод для безопасного функционирования ЦЯИТ.
9. Наличие электропитания до 5 МВт/ч с резервной линией для
обеспечения надежного питания основного и научного оборудования.
10. Наличие системы газоснабжения для обеспечения водоподготовки и кондиционирования предварительного ЖРО. Однако, в некоторых случаях, данное требование может быть не определяющим.
11. Отсутствие воздушных путей сообщения для гражданской и
военной техники над территорией ЦИЯТ с целью исключения авиакатастрофы с последующим разрушением здания реактора.
12. Общая площадь ЦЯИТ в стандартном исполнении занимает
около 50 га.
После обследования всех потенциально пригодных площадок вы-
бирается одна по критериям оптимизации или свот-анализа.
72
2.3 Выбор конфигурации составных частей ЦЯИТ
В зависимости от страны размещения ЦЯИТ конфигурация мо-
жет быть различная (см. п. 1.1). При этом учитываются основные
цели и задачи комплекса. Цели могут быть следующие:
− Учебные;
− Научно-технические;
− Прикладные;
− Технологические;
− Комплексные.
Рассмотрим каждую подробнее:
Для развития в стране новой отрасли – ядерные технологии необ-
ходимо подготовить тысячи специалистов. Обучение студентов и
специалистов производится на оборудовании ЦЯИТ. Лабораторные
работы, практические занятия, производственная практика, дипломная работа это составляющие для подготовки инженерных кадров.
Для дальнейшего развития направления в ядерных технологиях
потребуется самостоятельное развитие научных исследований. Тематика исследований обусловлена мировыми трендами, а также основным оборудованием, входящим в состав ЦЯИТ. При этом научные направления потребуют дальнейшей модернизации программно-аппаратного оснащения и непрерывного совершенствования
аналитического оборудования.
Прикладные исследования и разработки предполагают практическое применение возможностей комплекса ЦЯИТ. Это следующие
направления:
− Производство радионуклидов;
− Ядерная медицина;
− Ядерное легирование полупроводников;
− Радиационное окрашивание минералов;
− Испытание изделий в широком диапазоне энергий различ-
ных видов излучений;
− Радиационная обработка и стерилизация материалов и др.;
Можно сконцентрироваться на развитии различных радиационных технологий с цель последующего их масштабирования на промышленных и других объектах. Но, как правило, ЦЯИТ на начальном этапе размещается для его комплексного использования. В
73
дальнейшем, формируются ряд приоритетных направлений, которые обусловлены квалификацией, составом научно-технического
персонала и запросом на необходимые задачи.
74
3. Перспективы развития
3.1 Планируемые к сооружению ЦЯНТ
В настоящее время наблюдается повышенный интерес у развивающихся стран к сооружению ЦЯИТ с целью развития ядерных и радиационных технологий. Строительство ЦЯИТ может дать импульс
к развитию атомной отрасли страны включая создание регулирующих органов, службы учета и контроля ЯМ РВ и РАО, подготовка
высоко квалифицированного персонала и т.д.
Как правило, разработчиками и исполнителями становятся
страны с уже развитой атомной отраслью. Имеющиеся технологии
приспосабливаются к пожеланиям и возможностям страны-заказчика. В период строительства осуществляется авторский надзор, с
последующим авторским сопровождением эксплуатации в течение
нескольких лет, оговоренных в контракте.
На 2019 г. несколько стран высказали свое желание в строительстве ЦЯИТ. Это такие как Боливия, Замбия, Чили, Вьетнам и др. В
текущий момент осуществляются предпроектные и проектные работы.
При комплексном и умелом подходе к финансово-хозяйственной
деятельности ЦЯИТы способны производить продукцию в объемах,
позволяющих им стать полноценными хозяйственными единицами
без субсидирования государства.
Страна, обладающая ЦЯИТ, будет способна отказаться от закупок зарубежной высокотехнологичной продукции (радионуклиды и
медицинские изделия), а также услуг по радиационной обработке и
модификации изделий и пищевых продуктов (рисунок 3.1.1).
75
Рисунок 3.1.1 – Возможная конфигурация Центров ядерной науки и технологий
(с сайта rusatom-overseas.com)
3.2 Будущие универсальные комплексы
Облик будущего универсального комплекса должен быть способен решать следующие задачи (рисунок 3.2.1):
- Научно-технические. Исследования свойств материалов и из-
делий в полях смешанного излучения. Разработка новых материалов;
- Прикладные. Разработка новых технологий при производстве
или изделий;
- Производственные. Выпуск мелкосерийной продукции или
предоставление услуг по облучению и радиационной обработке материалов;
- Повышение квалификации персонала. Участие в системе
подготовки и переподготовке кадров для специалистов атомной отрасли;
- Учебные. Участие в программах научно-производственных и
преддипломных практик студентов. Организация лабораторных
практикумов с использованием ОИАЭ. Организация написания дипломных работ.
76
Рисунок 3.2.1 – Облик будущего универсального комплекса
Состав будущего универсального комплекса включает в себя обязательные основные элементы:
- Реактор с «горячими» камерами.
- Ускоритель заряженных частиц.
- Гамма-установка.
- Инфраструктура, способная обеспечить локальные требования
по эксплуатации ОИАЭ.
Персонал комплекса - около 500 чел.
Занимаемая площадь - около 50 га.
Комплекс будет располагаться на единой площадке, способной
обеспечить физическую защиту от незаконного проникновения или
хищений.
Возможно, рядом с комплексом расположение клиники для диагностики и терапии онкологических заболеваний с помощью ПЭТ и
ОФЭКТ томографии.
77
Список литературы
1. Об инцидентах на исследовательских ядерных установках
мира (по данным IRSRR МАГАТЭ) // Информационный бюллетень.
– 2008. – Вып. №2. – Димитровград. – С. 11.
2. Национальная лаборатория Айдахо [Электронный ресурс]:
Википедия. Свободная энциклопедия. URL:
(https://ru.qaz.wiki/wiki/Idaho_National_Laboratory) (дата обращения:
20.01.2025).
3. Государственная фармакопея Российской Федерации / МЗ
РФ. – XIII изд. – Т.2. – Москва, 2015. – 1040 с.
4. Рогов, А. С. Разработка технологии изготовления сорбцион-
ного генератора технеция-99м на основе активационного ⁹⁹Мо: специальность 05.17.02 «Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов»: диссертация на соискание ученой степени кандидата
технических наук / Рогов Александр Сергеевич, 2018. – 157 с.
5. Кодина, Г. Е. Методы получения радиофармацевтических
препаратов и радионуклидных генераторов для ядерной медицины /
Г. Е. Кодина, Р. Н. Красикова. – М.: Изд. дом МЭИ, 2014. – С. 48.
6. Кодина, Г. Е. Редкоземельные элементы в ядерной медицине
/ Г. Е. Кодина, В. Н. Кулаков, И. Н. Шейно // Саратовский научномедицинский журнал. – 2014. – Т. 10, № 4. – С. 848-859.
7. Исследовательские ядерные установки России / под ред. Н. В.
Архангельского, И. Т. Третьякова, В. Н. Федулина. – Москва: НИКИЭТ, 2012.
8. Тарасов, В. А. Сравнительный анализ схем реакторной нара-
ботки лютеция-177 / В. А. Тарасов, Е. Г. Романов, Р. А. Кузнецов //
Известия Самарского научного центра Российской академии наук. –
2013. – Т. 15, № 4-5. – С. 1084-1090.
9. Способ получения радионуклида
177
Lu без носителя / П. П.
Болдырев, А. В. Курочкин, Д. Ю. Чувилин [и др.] // IX Российская
конференция по радиохимии «Радиохимия 2018». Сборник тезисов. –
2018. – С. 122.
10. Advances in medical radiation imaging for cancer diagnosis and
treatment, Nuclear Technology Review 2006. IAEA. 2006. – P. 110-127.
11. Романенко, В. Н. Получение однородных полупроводниковых
кристаллов: научное издание / В. Н. Романенко. – Москва: Металлургия, 1966. – 182 с.
78
12. Легирование полупроводников методом ядерных реакций / Л.
С. Смирнов, С. П. Соловьев, В. Ф. Стась, В. А. Харченко; Отв. ред. Л.
С. Смирнов. - Новосибирск: Наука: Сиб. отд-ние, 1981. - 181 с.
13. Свойства арсенида галлия, легированного в процессе облуче-
ния реакторными нейтронами / В. Н. Вигдорови, Н. Г. Колин, В. Б.
Освенский, В. А. Харченко, Л. П. Холодный, Н. И. Ярмолюк // Физика
и технология полупроводников. – 1981. – Т. 15, № 3. – С. 565-569.
14. Gunn S. L., Meese J. M., Alger D. M. High Precision Irradiation
Techniques tor NTD Silicon at the University of Missouri Research Reactor. In: Neutron Transmutation Doping in Semiconductons, Proc. 2-th Intern. Conf. Columbia, Missouri, April 23-26, 1978. Ed. J. M. Meese. N. Y.
– London. Plenum Press, 1979. – P. 157-163.
15. Heydorn K., Andresen K. Precision and Accuracy of NTD Silicon
Production Based on calorimetric Neutron Dose Control. In: Neutron
Transmutation Doping Silicon, Proc. 3-th Intern. Conf. Copenhagen, august 27-29, 1980. Ed. J. Guldberg, N. Y. – London, Plenum Press, – 1981.
– P. 193-205.
16. Греськов, И. М. Ядерное легирование полупроводников /
Греськов И. М., Соловьев С. П., Харченко В. А. – М.: НИИТЭхим,
1982. – 34 с.
17. Основные санитарные правила обеспечения радиационной
безопасности. ОСПОРБ 99/2010: нормативный материал. – Москва,
2010. – 83 с.
18. Харченко, В. А. Радиационное легирование кремния / в. А.
Харченко, С. П. Соловьев // Физика и технология полупроводников.
– 1971. – Т. 5, №8. – С. 1641-1643.
19. Беда, А. Г. Нейтронное трансмутационное легирование полу-
проводников. Обзор. // Атомная техника за рубежом. – 1980. – №11.
– С. 3-12.
20. Neutron Transmutation Doping of Silicon at Research Reactors,
IAEA-TECDOC-1681. Vienna. – 2012.
21. Yole Development. Status of Power Electronics Industry. – 2015.
22. Мурашко, В. Д. Проблемы радиационной стойкости кон-
струкционных материалов ядерной энергетики / В. Д. Мурашко; науч.
рук. А. Г. Герасимова // Актуальные проблемы энергетики: материалы 70-й научно-технической конференции студентов и аспирантов /
79
Белорусский национальный технический университет, Энергетический факультет. Секция 4: Тепловые электрические станции. –
Минск: БНТУ, 2014. – С. 174.
23. Воеводин, В. Н. Конструкционные материалы ядерной энер-
гетики - вызов 21 века // Вопросы атомной науки и техники. – 2007. –
№2. – С. 10-22.
24. Воеводин, В. Н. Эволюция структурно-фазового состояния и
радиационная стойкость конструкционных материалов / В. Н. Воеводин, И. М. Неклюдов – Киев: Наукова думка, 2006. – С. 378.
25. Вас Гэри С. Основы радиационного материаловедения: Ме-
таллы и сплавы / С. Вас Гэри. – М: Техносфера, 2014. – С. 26.
26. Ядерно-физические методы в материаловедении : учебное по-
собие / Н. А. Азаренков, В. Г. Кириченко, В. В. Левенец, И. М. Неклюдов. – Харьков: ХНУ имени В. Н. Каразина, 2013. – С. 36
27. Платонов, А. Н. Природа окраски самоцветов / А. Н. Плато-
нов, М. Н. Таран, В. С. Балицкий; М.: Недра, 1984. – С. 168-172.
28. Высокотемпературный отжиг и ядерное легирование GaAs,
облученного реакторными нейтронами / В. Н. Брудный, Н. Г. Колин,
В. А. Новиков, А. И. Нойфех, В. В. Пешев // Физика и техника полупроводников. – 1997. – Т. 31, № 7 – С. 811.
29. Fleischer R. L., Price P. B, Walker R. M. Nuclear Track in Solids
Principles & Application. Berkeley Los Angeles New York London. –
1975.
30. Реутов, В. Ф. Ионно-трековая нанотехнология / В. Ф. Реутов,
С. Н. Дмитриев // Российский химический журнал (Журнал Рос. хим.
общества им. Д. И. Менделеева). – 2002. – Т. 4. – № 5. – С. 74.
31. Сборник проектов «Российские технологии для индустрии,
нанотехнологии и оптоэлектроника в биологии, медицине и экологии» / Л. Г. Карпухина, С. Ф. Антонов, Б. Я. Басин [и др.] – С-Петербург, 2006. – С. 41.
32. Брегер, А. Х. Радиационно-химическая технология: Ее задачи
и методы / Предисл. акад. Я.М. Колотыркина. - Москва: Атомиздат,
1979. - 80 с.
33. Договор о нераспространении ядерного оружия (ДНЯО), 1968
г. с соглашениями INFCIRC/26, INFCIRC/66, INFCIRC/153 и
INFCIRC/540.
80
34. Федеральная служба по экологическому, технологическому и
атомному надзору: официальный сайт. – Москва. – 2025. – URL:
https://www.gosnadzor.ru (дата обращения: 20.01.2025).
35. Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потре-
бителей и благополучия человека: официальный сайт. – Москва. –
2025. – URL: https://rospn.gov.ru (дата обращения: 20.01.2025).
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]