Уникальный исследовательский реактор МБИР занял стартовую позицию в России

Новую энергетику не построить без большой науки. А самой науке нужны для этого новые исследовательские установки, в том числе разряда mega-science.

Из уже действующих в России и тех, что на слуху - ускоритель NICA в подмосковной Дубне, высокопоточный реактор ПИК в Гатчине под Петербургом, строящийся в Новосибирской области СКИФ - кольцевой источник фотонов и международный исследовательский центр на его базе...

Еще одним свидетельством такой зависимости и фактом ее признания на государственном уровне стало принятие комплексной программы "Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в РФ". А первый крестник этой программы - Многоцелевой исследовательский реактор на быстрых нейтронах. В конце минувшей недели его установили в проектное положение на площадке Государственного научного центра НИИАР в городе Димитровград Ульяновской области.

- Сегодня в кратком переводе с русского МБИР - это надежда, - так отреагировал на долгожданное событие один из моих собеседников в Димитровграде. И с ним согласились коллеги в Москве, оценивая и сам проект, и ситуацию, в которой мы оказались после февраля 2022-го.

Тут стоит напомнить, что изначально новая установка задумывалась как замена реактору БОР-60, который работает уже более полувека. На нем и на других исследовательских аппаратах, построенных в советские годы, проводили реакторные и послереакторные эксперименты, оттачивали технологии наработки изотопов и специальных, модифицированных материалов.

Какие основания называть МБИР самым мощным научно-исследовательским реактором на быстрых нейтронах? Имея тепловую мощность 150 МВт, электрическую - 60, он превосходит по этим показателям в 1,5-4 раза все ранее созданные исследовательские установки этого типа, включая наш БОР-60, японский реактор Joyo, индийский реактор-размножитель на быстрых нейтронах FBTR. Превосходит по мощности и, что особенно важно, по максимально достигаемой плотности нейтронного потока - почти вдвое. Более того: по тем же показателям он превосходит и строящийся в ядерном центре Кадараш во Франции реактор RJH - Rеacteur Jules Horowitz, названный так в честь французского ученого с польскими корнями Жюля Хоровица.

Реактор изначально проектировался как уникальный. Он не дублирует какие-то другие, уже созданные установки. Фото: Пресс-служба НИИАР

Новый реактор способен обеспечить российскую атомную отрасль технологически современной исследовательской инфраструктурой на ближайшие полвека. Главным образом для того, чтобы отработать технологии двухкомпонентной ядерной энергетики, решить проблему замыкания топливного цикла и обосновать создание ядерно-энергетических установок четвертого поколения.

Это важно, но это не все.

По мере созревания проекта на базе новой реакторной установки задумали организовать Международный центр исследований - МЦИ МБИР. То есть инструмент коллективного пользования с трансграничными возможностями - по аналогии с тем, как это хотели бы сделать на Сибирском кольцевом источнике фотонов. Задумали несколько лет назад и такую идею активно продвигали. Однако теперь, из-за введенных против России санкций и по другим причинам геополитического свойства, процесс формирования международного консорциума искусственно тормозится.

- Но остановить его нельзя, - убеждены инициаторы и нынешние кураторы проекта МБИР. Сегодня в мире ощущается дефицит научных материаловедческих реакторов. И в первую очередь - реакторных установок с быстрым спектром нейтронов. Почти все они были введены в строй более 40 лет назад. А для развития ядерных технологий требуются новые экспериментальные инструменты, чтобы сделать атомную генерацию еще более востребованной и безопасной.

МБИР способен обеспечить тепловую мощность 150 мегаватт, электрическую - 55, а это рекорд для исследовательских реакторов на быстрых нейтронах

Как заявил журналистам замглавы "Росатома" по науке и стратегии Юрий Оленин, на консультативный совет МЦИ МБИР в прошлом году собрались 80 представителей из 20 стран, включая Индию и Китай, которые активно развивают у себя атомную энергетику и проявляют неподдельный интерес к новым решениям в этой области. Были также специалисты из Казахстана, Узбекистана, Вьетнама, Алжира, Армении, эксперты МАГАТЭ и других международных организаций.

В 2022 году МБИР представлен в рамках IV Российско-Китайского энергетического бизнес-форума. Развивается диалог с потенциальными партнерами из стран СНГ, БРИКС, а также из регионов Ближнего Востока и Латинской Америки.

Профессионалы понимают: вовлечение в совместную работу возможно большего числа исследователей и коллективов, представляющих различные научно-технические школы, дало бы синергетический эффект и пошло на пользу всем участникам проекта. При этом каждому будет предоставлен доступ к общей базе экспериментальных данных, обеспечена возможность участия в международных научных программах и в реализации своих, в том числе национальных образовательных программ по наработке компетенций.

- Чем быстрее будет возводиться реактор, тем быстрее придут потенциальные заказчики, которые заинтересованы в исследованиях на МБИР, - считает Юрий Оленин, слова которого приводит ТАСС. - Если такими темпами будем идти, то физпуск осуществим в 2026 году, а энергопуск - в 2027-м.

На этот день общая площадь застройки под научную инфраструктуру МБИР составляет 14 гектаров, на этом участке планируется разместить 53 объекта научной инфраструктуры. В строительстве, которое идет круглосуточно, задействовано около 1400 человек.

Масштабный проект реализуется с учетом лучших технологических и строительных практик. На объекте внедрены инструменты дистанционного мониторинга - аэрофотосъемка и наземное лазерное сканирование. Это позволяет контролировать график строительных работ и верифицировать ключевые события даже без физического присутствия инспекторов непосредственно на площадке.

По словам губернатора Ульяновской области Алексея Русских и директора НИИАР Александра Тузова, реализуемый в Димитровграде проект предусматривает в том числе строительство нового квартала малоэтажной застройки для высококвалифицированных специалистов и ученых, под него уже создается инженерная инфраструктура. В 2023-2024 годах на эти цели выделяется 290 миллионов рублей. А уже в феврале тут стартует очередной семестр Всероссийской студенческой стройки "Мирный атом - МБИР".

Прямая речь

Степан Калмыков, вице-президент РАН, председатель Консультативного совета МЦИ МБИР:

- То, что планируется к реализации на площадке НИИАР в Димитровграде - это абсолютно уникальная установка. Она позволит решать широкий круг задач, связанных с ядерной энергетикой XXI века. Уже на стадии проектирования и создания реакторной установки была достигнута синергия большого числа исследователей, инженеров, ученых, которые сообща этим занимались. Говорю так, потому что реактор - действительно уникальный. Он не дублирует какие-то другие, уже созданные установки.

И это, без сомнения, установка mega-science класса, которая наряду и вместе с другими установками, прежде всего - реактором ПИК в Гатчине, позволит обеспечить спектр любых исследований с использованием нейтронов. Будь то спектроскопия, томография, активационный анализ или радиационное материаловедение.

Реализация проекта МБИР - это реализация крупной международной исследовательской программы в самых разных областях, где необходимы нейтроны. Реактор еще не запущен, вовсю идет стройка, а мы уже сейчас формируем научную программу, активно подсоединяем пользователей со всего мира. В 2022 году провели в очно-заочном формате первое заседание консультативного совета МЦИ МБИР с привлечением наших коллег из Узбекистана и Китая. Это было летом, мы в том числе посетили строительную площадку, увидели, как идет стройка, а она идет с опережением контрольных сроков, что по нынешним временам встречается не часто.

В ноябре 2022 года на форуме "Атомэкспо" к консорциуму официально присоединился Узбекистан и его Институт ядерной физики, где имеют давние традиции и большой опыт эксплуатации исследовательских реакторов. У них, понятно, большой интерес к расширению научных экспериментов, а потоки нейтронов у нас будут рекордные, возможности по наработке радионуклидов - самые широкие.

Большую заинтересованность проявили в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне. И сейчас готовится подписание договора о вхождении ОИЯИ в консорциум, а это автоматически еще несколько крупных стран, которые используют нейтроны, атомное излучение в решении фундаментальных и прикладных задач.

Сейчас на территории Государственного научного центра НИИАР, который был создан по инициативе академика Игоря Курчатова в 1956 году, шесть действующих исследовательских реакторов: МИР, СМ, БОР-60, ВК-50, РБТ-6 и РБТ-10/2. И это без преувеличения крупнейший в Европе научно-технологический комплекс. Чтобы он и впредь сохранял лидирующие позиции там же, в Димитровграде, развернуто строительство Многоцелевого исследовательского реактора на быстрых нейтронах - МБИР. Фото: Пресс-служба НИИАР

Досье "РГ"

Комплексная программа РТТН была инициирована и разработана российскими атомщиками совместно с НИЦ "Курчатовский институт", минобрнауки и РАН. Она включает разработку передовых технологий и материалов, образцов новой техники, техническое перевооружение, строительство уникальных комплексов и объектов инфраструктуры атомной энергетики, управления реакциями термоядерного синтеза, а также атомных станций малой мощности. В апреле 2022 года указом президента РФ продлена до 2030 года. Находящийся в Димитровграде Государственный научный центр НИИ атомных реакторов располагает уникальной экспериментальной базой для решения проблем реакторного материаловедения и замыкания топливного цикла. Здесь проводят широкий спектр экспериментальных реакторных и послереакторных исследований. Одновременно с этим НИИАР - один из ведущих производителей радиоизотопной продукции медицинского, промышленного и специального назначения. Международный центр исследований (МЦИ), создаваемый на базе реактора МБИР, станет глобальной платформой для проведения экспериментальных ядерно-физических исследований и обоснования развития двухкомпонентной атомной энергетики. По существу, в Димитровграде создают мировой центр компетенций по быстрым реакторам. Одновременно с этим МЦИ МБИР может стать платформой для широкого научного сотрудничества, открыть большим и малым странам по всему миру новые возможности для развития национальных программ в области ядерной энергетики.

Корпус реактора МБИР изготовлен на "Атоммаше" в Волгодонске и доставлен на площадку НИИАР в Димитровграде с опережением графика. Это изделие длиной 12 метров, диаметром - четыре и весом более 83 тонн. Перед окончательной установкой реактора в проектное положение специалисты провели множество контрольных тестов.