Конструкция реакторной установки БРЕСТ-1200 Ключевые материалы атомной отрасли

Атомная промышленность и наука в атомной сфере

Для обеспечения экологической безопасности требуется достоверная, полная и своевременная информация о состоянии природных ресурсов, качестве окружающей среды и уровне ее загрязнения в районах расположения АЭС. Производственный экологический мониторинг (ПЭМ), выполняемый Экологическими службами АЭС позволяет получать, обрабатывать и анализировать информацию для оценки состояния окружающей среды и выработки своевременных и экономически эффективных решений. Объем ПЭМ и его периодичность определяется соответствующими регламентами, согласованными и утвержденными в установленном порядке.

Ключевые материалы атомной отрасли

История советского Атомного проекта и последующего формирования и развития отрасли насыщена уникальными фактами, поскольку сама по себе является уникальной. Многое вершилось впервые, начиная с первых постановлений и распоряжений ГКО по урановой проблеме. Но есть знаковые моменты, позволившие поколениям ученых создавать и совершенствовать ядерный щит страны и атомную энергетику.

Таким был и 1947 год, когда металловеды, технологи и литейщики НИИ-9 приступили к разработке и изучению сплавов урана и плутония, которые и стали ключевыми материалами атомной отрасли. Следовательно, в 2007 году мы отмечаем очень важный для всех атомщиков и, прежде всего для Всероссийского научно-исследовательского института имени академика А.А.Бочвара, юбилей – 60-летие получения «ключевых» результатов по этим ключевым материалам атомной отрасли.

В утвержденном 7 июля 1947 года распоряжении Совета Министров ССССР сказано, что “НИИ-9 занимается разработкой технологии извлечения урана из руд, получения урана и его рафинировки и способов извлечения плутония из облученного урана”. Безусловно, и до 1947 года учеными и специалистами многих организаций и предприятий была проведена огромная исследовательская работа

Трудно выделить одну какую-то конкретную дату из этого насыщенного событиями года, ведь в январе 1947 года были осуществлены первые тигельные плавки урана, летом подготовлены ТУ на изготовление урановых блочков, а 18-го декабря 1947 года молодые сотрудницы одной из лабораторий “девятки” под руководством “русской мадам Кюри”, З.В.Ершовой, впервые в СССР из облученного урана. Получили весовые количества препарата плутония (73 микрограмма). Что позволило начать изучение химических свойств этого элемента. В конце 1947 года был начат выпуск материалов для первой загрузки реактора Ф-1. И это привело к тому, что уже летом 1948 года в металлургической лаборатории ВНИИНМ, предназначенной для разработки технологии получения в металлическом виде плутония и урана-235, использовавшихся в советском атомном оружии, впервые в СССР был получен плутоний в металлическом состоянии: королек металла массой несколько миллиграммов. Возглавлял лабораторию академик А.Н.Вольский. Это была огромная победа! В предельно сжатые сроки начались исследования его структуры и свойств, определение характеристик для дальнейшего использования в качестве заряда первой советской атомной бомбы.

1947 год характерен огромным количеством документов, подтверждающих масштаб выполняемых и планируемых работ, ставших основополагающими не только для решения главной проблемы, но и для дальнейшего развития атомной отрасли. 1 марта 1947 года Постановлением СМ СССР были утвержден “План специальных работ на 1947 год”, где, в частности, сказано: “Обеспечить проведение силами НИИ-9 и комбината №6 в 1947 году исследовательских работ и разработать необходимые мероприятия для повышения к началу 1948 года коэффициентов извлечения А-9 (условное наименование урана)”. Вот лишь цитата из Отчета о ходе научно-исследовательских и практических работ по получению и использованию атомной энергии за 9 месяцев 1947 г.: “Проделанная в 1946 году подготовительная работа, обеспечившая получение необходимого для опытов металлического урана, сооружение опытного уран-графитового котла, изготовление в начале 1947 года первых опытных конструкций диффузионных машин, опытных конструкций электромагнитов, позволила в 1947 году приступить к проектированию и начать практическое осуществление первых двух промышленных предприятий для получения атомных материалов… С целью проверки в полузаводских условиях технологического процесса выделения плутония из облученных в котле блоков урана в химическом цехе завода №817 в НИИ-9 в 1947 году пущена в действие специальная установка».

Как видно из приведенных документов, работы шли весьма напряженно в условиях недостатка времени и при необходимости постоянно решать вновь возникающие проблемы. Остро ощущалась нехватка информации по самым насущным технологическим вопросам. Именно это заставило одного из руководителей Атомного проекта А.П.Завенягина обратиться к Л.П.Берии с просьбой поручить сотрудникам НИИ-9 О.П.Звягинцеву, В.Д.Никольскому и Э.М.Центеру “тщательно изучить, систематизировать весь имеющийся материал по вопросам металлургии урана и производства плутония и составить в переработанном виде сборник руководящих указаний. Издать 100 экземпляров для ознакомления узкого круга с целью использования его в практической работе”. И такое разрешение было получено, что еще раз подчеркивает высочайший уровень специалистов, работавших тогда в институте.

Подавляющее большинство приборов и оборудования, использованных в осуществлении Атомного проекта, раньше в СССР не изготовлялось.

Научным руководителем проблемы в целом являлся академик Андрей Анатольевич Бочвар. В 2007 году исполняется 60 лет с того дня, как в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР на него было возложено научное руководство разработкой получения металла Z, как тогда в официальных документах называли плутоний, и 55 лет с момента назначения А.А.Бочвара директором НИИ-9. Заместителями А.А.Бочвара по различным направлениям исследований стали академик И.И.Черняев, член-корреспондент АН СССР Б.А.Никитин и доктор наук Н.В.Риль.

Роль А.А.Бочвара в решении поставленной задачи трудно переоценить. Об этом однажды в своем интервью сказал академик Ю.Б.Харитон: “Металлургия плутония – это Андрей Анатольевич Бочвар!”.

Таким образом, 2007 год стал юбилейным в связи с 60-летием получения важнейших результатов, легших в основу разработок функциональных ключевых ядерных материалов. Эти материалы, выполняющие важнейшую функцию – выделение колоссальной энергии при делении (поэтому их и можно назвать функциональными) обеспечили и создание в то время ядерного оружия и формирование атомного энергетического комплекса. Развитие этого комплекса невозможно без этих материалов: создание быстрых реакторов, замыкание ядерного топливного цикла – все эти направления базируются на выдающихся разработках наших предшественников. Этот наступивший 2007 год является юбилейным и в связи датами, связанными с деятельностью одного из выдающихся ученых ХХ века - Андрея Анатольевича Бочвара.

Новые материалы для новой экономики В последние месяцы принят ряд политических решений и это следствие рыночного спроса на атомную электроэнергию, которую надо вырабатывать во все большем масштабе, в том числе, и для мирового рынка. Возникает естественный вопрос: соответствует ли рыночный спрос на науку возникающему предложению?

Космические материалы атомной отрасли Развитие атомной и космической техники требует материалов с совершенно новыми, подчас уникальными свойствами. Поэтому в разных странах мира, в том числе и в России, интенсивно ведутся экспериментальные и теоретические исследования, на базе которых создаются все более совершенные материалы. Современные научно-исследовательские и технологические работы специалистов ВНИИНМ им. академика А.А.Бочвара привели к появлению целого ряда материалов, активно используемых в космической технике, беседа с рядом специалистов ярко характеризует эти разработки.

Создание производства литированного оскида кобальта в ОАО «Новосибирский завод химконцентратов» Среди основных направлений использования лития за последние 10-15 лет устойчивую и возрастающую позицию стала занимать литиевая электрохимическая энергетика - производство первичных и вторичных литиевых химических источников тока. Изменение доли литийсодержащих батарей в общем числе вторичных портативных химических источников тока выглядит следующим образом: в 2000 г. - 55,1%, в 2005 г. - 67,7% и в перспективе в 2010 г. - 72,0%.

Головной отраслевой научный центр стандартных справочных данных На основании постановления Правительства от 2 августа 2005 г. №486 был создан Головной отраслевой научный центр данных о физических константах и свойствах веществ и материалов при ФГУП «ЦНИИАТОМИНФОРМ» для выявления потребностей отрасли в справочных данных, сбора, накопления, оценки и систематизации и распространения данных по различным тематическим направлениям отрасли.

Вакуумноплотные высокотемпературные электрические вводы В настоящее время наблюдается большое количество аварий и техногенных катастроф, а также возрастающее загрязнение окружающей среды вследствие выброса токсичных и радиоактивных веществ. Увеличение количества аварий можно связать с тем, что повышение эффективности производства осуществляется, как правило, за счет интенсификации процессов путем повышения температуры и давления при проведении технологических процессов.

Необходимо сопоставлять риск от воздействия объектов энергетики и других радиационных факторов на производстве и в быту. Таблица 3 Средние индивидуальные дозы облучения населения СССР от различных источников ионизирующего излучения Источники излучения Доза, мЗв/год Доля суммарной дозы, % Естественный фон 1,10 44,7 Медицинская рентгенодиагностическая аппаратура 0,72 29,3 Строительные материалы 0,60 24,4 Глобальные выпадения 0,02 0,8 Часы со светосоставом 0,01 0,4 Авиационный транспорт 0,005 0,2 Телевизоры 0,002 0,1 АЭС 10-5 0,05 Итого 2,46 100
Проблемы обеспечения безопасного хранения ОЯТ