IRT-T kutatóreaktor

IRT-T
Reaktor típusa víz-víz
A reaktor célja kutatás
Műszaki adatok
hűtőfolyadék ioncserélt víz
Üzemanyag urán-235
Hőenergia 6 MW
Elektromos energia Nem
Felépítés és üzemeltetés
Az első minta felépítése 1959-1967
Elhelyezkedés 634050, Tomsk, Kuzovlevsky traktus, 48, 2. épület
Rajt 1967.07.22
Kizsákmányolás Mostanáig
Reaktorok épültek egy
egyéb információk
Weboldal portal.tpu.ru/reactor

Az IRT-T a Tomszki Politechnikai Egyetem (TPU)  kutatóreaktora . 6 MW teljesítményű medence típusú reaktor. 1967-ben indult, többször modernizálták.

A mai napig Oroszország egyetlen működő egyetemi atomreaktora szerepel az ország egyedülálló tudományos létesítményeinek listáján . Ez egy oktatási, kutatási és termelési központ. Évente több mint 3000 kísérletet végeznek itt, több mint 450 diákot képeznek ki Oroszországból és más országokból.

A reaktor működésének kiemelt kutatási és technológiai területei az izotóptervezés, a nukleáris medicina, a neutronaktivációs elemzés, valamint az eszközök sugárzási és élettartam-vizsgálata.

Történelem

A TPU reaktor egy tipikus kutatóreaktorhoz tartozik, és a Szovjetunióban az 1950-es és 1960-as években épített reaktorok egész galaxisába tartozik. A tomszki reaktor építése 1959-ben kezdődött, és nyolc évvel később fejeződött be.  Ezzel egyidőben a reaktortelep mellett megépült a Szputnyik telep az alkalmazottak és a karbantartók számára.

A reaktor fizikai indítására 1967. július 22-én került sor. Ekkor a reaktor teljesítménye 1 MW volt. A kilövést a IV. Kurchatov Atomenergia Intézet csapata végezte . A működés első évében a reaktor teljesítményét 2 MW-ra növelték. A reaktor megkezdte a neutronaktivációs elemzés , a nukleáris biológia, az orvostudomány, az anyagok radiofizikai kutatásának és a félvezetőkkel kapcsolatos munkának a kutatását.

A munkálatok kezdetétől számított 10 év elteltével, 1977-ben a reaktort rekonstrukció miatt leállították. Ennek oka a reaktortartály alumínium héjának és az alumínium hőcserélőknek a fokozatos korróziója . A reaktorhoz új acéltartályt szereltek fel, és a zóna hűtési rendszerét megváltoztatták . Ez utóbbi lehetővé tette a reaktor teljesítményének háromszoros növelését - 6 MW-ig.

A felújított reaktort 1984-ben indították újra. Az első korszerűsítés után a reaktor kutatási és oktatási központként még aktívabban kezdett fejlődni. Nőtt az alkalmazottak száma, a hallgatók száma, a tudományos irányok. Az 1980-as évek végén a reaktorban megjelent a szilícium nukleáris adalékolására szolgáló berendezés, és megkezdődtek a kutatások a radiofarmakonok területén . Az 1990-es évek végén itt indult meg az izotópok gyártása a szibériai onkológiai klinikák számára.

2005-ben korszerűsítették a reaktor vezérlő- és védelmi rendszerét. Pontosan 100 nap alatt új rendszert telepítettek, 2005 decemberében készült el a reaktor az áramindításra. Ezzel párhuzamosan a folyamatparaméterek vezérlőrendszerét is lecserélték.

A reaktorban 2014-től 2016-ig komoly korszerűsítés és a reaktor biztonságos működése szempontjából fontos összes rendszer vizsgálata zajlott. Modernizálták a szilícium adalékolását, a radiofarmakon gyártását, az erős neutronfluxusok és a gamma-sugárzás hatására végzett anyagok tesztelésére szolgáló vonalakat, beleértve a kriogén hőmérsékletűeket is, és további kísérleti csatornák jelentek meg. Megjelent egy sor a foszfor-32 előállítására, és elkezdték előállítani a lutécium-177- et . Ez a korszerűsítés lehetővé tette a reaktor élettartamának 2035-ig történő meghosszabbítását.

2015 óta sikeres nemzetközi programok indulnak a nukleáris technológia területén a TPU-ban. Az első beiratkozásba egyiptomi, ghánai, nigériai, indiai és kínai diákok kerültek be. Ma mindannyian a nukleáris iparban dolgoznak országukban. Ugyanebben az évben a TPU elindította a külföldiek számára közvetlenül a reaktorban való tanulásra vonatkozó engedély megszerzésének folyamatát, az egész eljárás 1,5 évig tartott. És már a 2016-os toborzás külföldiei is elkezdtek tanulni az IRT-T-ben. Most itt külföldiek nemcsak a reaktorvezérlést, hanem a nukleáris medicina technológiáit, a radiofarmakon gyártását is tanulmányozzák. Az oroszországi üzemelő reaktorok közül csak Tomszkban, a TPU reaktorban lehet külföldi állampolgárokat képezni.

2018-ban megkezdődött a reaktor digitális ikertestének létrehozása . A hallgatók számára egy virtuális szimulátor modult fejlesztettek ki, hogy távolról is végezhessenek laboratóriumi munkát és még jobban tanulmányozhassák a reaktor működését.

2019-2020-ban a reaktor tudományos berendezéseinek komoly korszerűsítésén esett át . Itt egy kísérleti automatizált komplexum félvezető anyagok adalékolására, egy többfunkciós komplexum célminták kivont neutronnyalábokkal történő besugárzására, egy koherens gamma-sugárzást generáló berendezés, egy berendezés a nukleáris anyagok és a reaktív gázok kölcsönhatásának tanulmányozására, egy digitális spektrometriai komplexum pozitronokhoz. A spektroszkópia, a működési időre vonatkozó komplexum megjelent vagy jelentősen javult, műszaki és orvosi izotópok, radiofarmakonok előállítására szolgáló komplexum.

2021-ben a TPU 10 évre meghosszabbította kutatási atomreaktorának üzemeltetési jogát. Ez az egyszeri engedély megújításának leghosszabb időszaka a reaktor történetében.

Specifikációk

Reaktorkutatás

Izotópos konstrukció

A reaktorban az elektronikában használt szilícium nukleáris adalékolására szolgáló vonalat állítottak fel . Most a TPU szilíciumot ötvöz minden orosz félvezetőtermék-gyártó számára, valamint számos külföldi ügyfél számára. Ez csaknem 5%-a a világ összes atommaggal adalékolt szilícium mennyiségének. 2022-ben a tervek szerint Oroszországban megnyitják az első komplexumot a szilícium adalékolására, amelynek átmérője meghaladja a 200 millimétert a reaktorban. Csak néhány ilyen komplexum létezik a világon. A reaktorizotóp-tervezés másik alkalmazása a drágakövek és féldrágakövek, például a topáz színezése. A TPU saját technológiával rendelkezik a topáz égkék festésére. A tervezési kapacitás évente 1-1,5 tonna kék kristály előállítását teszi lehetővé.

Nukleáris medicina

A Tomszki Politechnikai Egyetem a rák diagnosztizálására és kezelésére szolgáló radiofarmakonok fejlesztésével és gyártásával foglalkozó egyik vezető orosz központ. A reaktor alapján technécium-99 m diagnosztikai izotópot nyernek, amelyhez a TPU biztosítja a szibériai és távol-keleti klinikák igényeit. A reaktoron alapul Oroszország egyetlen foszfor-32-t gyártó létesítménye; saját technológiát fejlesztettek ki lutécium-177, irídium-192, volfrám-188, rénium-188, ittrium-90 és más izotópok előállítására. A legújabb korszerűsítés után a reaktor megkapta a szükséges berendezéseket a neutronbefogási terápia területén végzett kutatásokhoz  - ez egy ígéretes módszer a rosszindulatú daganatok kezelésére.

Neutron aktivációs elemzés (NAA)

Ez egy nukleáris eljárás, amelyet az elemek vagy izotópok koncentrációjának meghatározására használnak különféle anyagok mintáiban. A geológiai, biológiai, orvosi és egyéb minták elemanalízisét a TPU reaktorban végzik. Az Izotópelemzési és Reaktortechnológiák Tudományos Laboratóriumát a Szövetségi Akkreditációs Szolgálat akkreditálta, és rendelkezik egy tanúsítvánnyal, amely megerősíti az elemek NAA-módszerrel történő mennyiségi meghatározása mérésének minőségét.

Műszerek sugárzási és tartóssági vizsgálata

A reaktorban teszteket végeznek, amelyek során különböző eszközök viselkedését vizsgálják sugárzási környezetben. Ehhez olyan feltételeket teremtenek, amelyek között működnek.

Oktatás

Vannak órák a Tomszki Politechnikai Egyetem különböző országokból származó hallgatói számára, akik menedzsmentet, atomerőművek tervezését, nukleáris biztonságot, a nukleáris anyagok elterjedésének megakadályozását, nukleáris medicinát, beleértve a radiofarmakon gyártását tanulják.

A TPU reaktor telephelyén nemzetközi továbbképzést tartanak a Roszatom állami vállalat tudományos és pedagógiai munkatársai, valamint külföldi partnerországok szervezeteinek vezetői számára.

Évente mintegy 450 diák tanul a reaktorban, és további mintegy 800 iskolás látogat ki a reaktorba kirándulásokkal.

Linkek

  • A reaktor helyszíne [1]
  • Reaktorszimulátor [2]
  • Portál "Az Orosz Föderáció tudományos és technológiai infrastruktúrája" [3]
  • "50 év a reaktor elindítása óta" cikk [4]
  • Cikk "Az urán és a fény bomlása a sötétben: egy atomreaktor kulisszái mögött"
  • A reaktor 2014-2015-ös korszerűsítési projektjének összefoglalása az FTP keretében [5]
  • A reaktor 2019–2020-as korszerűsítési projektjének összefoglalása az FTP keretében [6]
  • Orosz nukleáris kutatási létesítmények [7]
  • NAÜ honlapja [8]
  • Cikk a TPU reaktor működésének oktatási vonatkozásairól [9]