Пробуждение великана: исследовательский реактор МИФИ возобновляет работу

«У нас есть реактор, и это главный фактор» — ​такая кричалка с недавних пор сопровождает посвящение в студенты Национального исследовательского ядерного университета. О том, что «главный фактор» довольно долго пребывал в спячке, многие поколения первокурсников не догадывались. И вот гордость МИФИ, реактор ИРТ, ожил.

Есть свечение

Здание реактора — ​отдельный корпус московской площадки университета. Мне, получившему диплом МИФИ в 1992 году, до сих пор тут бывать не приходилось. После чернобыльской аварии многолетнюю традицию приводить сюда на экскурсию новоиспеченных студентов прервали. С перестройкой для реактора настали непростые времена, а последние 15 лет он и вовсе был в режиме длительного планового останова.

Теперь ИРТ вернулся — ​его разбудила высококвалифицированная команда. Заполненный водой 60‑кубометровый бассейн сияет холодным голубым светом — ​черенковским излучением от вылетающих из активной зоны заряженных частиц. В реакторе бассейнового типа вода служит замедлителем и отражателем нейтронов, охладителем активной зоны и биологической защитой. Такую конструкцию просто собирать и обслуживать, а неконтролируемый разгон реактора при наличии воды исключен даже в случае отказа систем электроснабжения и принудительного охлаждения.

«В минувшем году мы протестировали все основные узлы и коммуникационные сети, откалибровали системы управления, — ​говорит главный инженер ИРТ Сергей Ожерельев. — ​Радует, что после столь долгого простоя реакторная установка сохранила работоспособность в широчайшем диапазоне тепловой мощности: от максимальной 2,5 МВт до нескольких десятков ваттов. Проверили конструктивные характеристики нашего строения и устойчивость фундаментов. Конструкция реактора и каркас здания беспокойства не вызывают, ни один капитальный элемент за постсоветские годы не обветшал».

Без капремонта

Сверхмалые мощности на исследовательском реакторе ценны тем, что обеспечивают низкие значения интенсивности нейтронного излучения. В первую очередь ИРТ интересен экспериментаторам в качестве нейтронного источника, отмечает Сергей Ожерельев. Уже в силу геометрии каналов в разных точках исследовательской зоны в один и тот же момент плотность потока частиц может различаться в 10 тыс. раз.

Площадка над активной зоной удобна для конструкторов, проверяющих надежность работы физических приборов и электронных схем в сильных гамма-полях. На семиметровую глубину уходят узкие цилиндры, в которых под чугунными крышками метровой высоты хранятся облученные образцы.

Точки выхода горизонтальных каналов реактора легко заметить по синим штурвалам задвижек. Сейчас все закрыто, собранная вдоль одного канала экспериментальная установка упакована в темный кожух — ​в реакторном зале меняют старый мостовой кран. В ближайшие месяцы осовременят и другие важные устройства и оборудование: насосы, градирни. Удивительно, но капремонта на реакторе за 57 лет не было ни разу.

«Построили качественно, и все советские годы из-за хорошего состояния серьезное обновление откладывали, — ​объясняет Сергей Ожерельев. — ​А в 1990‑е с финансированием стало плохо».

Десять лет работы

Реактор исследовательский, но многие элементы оборудования и аппаратуры у него аналогичны использующимся на промышленных установках. Урана‑235 для полной загрузки нужно 3,5 кг, такое количество содержится в 16 алюминиевых кассетах. Топливная кампания длится несколько лет, ее продолжительность зависит от интенсивности выжигания урана.

«Последний раз мы получали топливо в прошлом веке, — ​вспоминает Сергей Ожерельев. — ​Отработавшее топливо после 20 лет выдержки в бассейне отправляем на комбинат «Маяк». Есть, само собой, и санитарно-защитная зона (СЗЗ), обнесенная забором. Но, поскольку излучение от реактора сравнительно небольшое, СЗЗ практически совпадает с границами корпуса».

Работа для возвращения ИРТ в строй идет 10 лет на средства учредителя университета — ​Министерства науки и высшего образования РФ. Реактор прошел комплексное обследование как выработавший проектный ресурс. Команда вуза выполнила экспертные рекомендации, и Ростехнадзор выдал лицензию на эксплуатацию до 2026 года. Конечно, по сравнению с 1967 годом, когда пустили реактор, район МИФИ изменился, да и требования ужесточились.

«Так, нам пришлось доказывать, что со зданием и реактором ничего не случится, если на железнодорожной платформе Москворечье сдетонирует цистерна с нефтепродуктами или если взорвется АЗС на пересечении Каширского шоссе с Пролетарским проспектом, — ​рассказывает Сергей Ожерельев. — ​Для инженеров-физиков ничего сложного — ​обосновали».

Для продления лицензии в будущем году надо заменить ряд ключевых узлов. В одном технологическом помещении уже собирают новый комплекс управления реактором. Ныне действующая версия — ​вторая по счету, 1980–1990‑х годов. Как музейный экспонат на рабочем месте начальника смены уцелел телефонный справочник МИФИ со старым номером городской АТС. Он выглядит архаично на фоне панелей недавно запущенной в эксплуатацию системы радиационного мониторинга.

С выходом реактора из многолетней спячки оживает исследовательская программа. «Обучающийся в МИФИ по договору с «Росатомом» аспирант-целевик из Узбекистана работает над кандидатской диссертацией», — приводит пример главный инженер. Возрождены и лабораторные работы для старшекурсников бакалавриата и магистрантов кафедры теоретической и экспериментальной физики ядерных реакторов. В университете надеются, что ИРТ вернет звание не только научного, но и учебного объекта, на котором выполняются дипломные проекты.

Кстати, по итогам открытого опроса возобновление работы реактора студенты и сотрудники МИФИ назвали главным событием 2024 года, этот вариант указала ровно половина отвечавших. Ведь — ​помните? — ​«У нас есть реактор, и это главный фактор!»

Справка

ИРТ‑2000 — ​первый в мире реактор, заработавший на территории вуза. Физпуск состоялся 26 мая, энергетический — ​3 ноября 1967 года. Проект реактора и здания для него — ​типовой (ИРТ расшифровывается как «исследовательский реактор типовой»). В советское время таких установок было несколько, сейчас кроме мифистской работает только одна — ​в Томском политехническом университете.