Ядреният реактор в „Младост“ се готви да заработи

В центъра ще се обучават специалисти за АЕЦ и ще се експериментира с лъчево лечение на рак

Инж. физикът Стоян Кадалев, главен оператор на изследователския реактор, пред пулта за управление. Снимка: авторката

Пейзажът край т. нар. Атомен център в столичния кв. „Младост“ с нищо не показва, че тук се готви реконструкция и пуск на 200-киловатов ядрен реактор. На него ще се обучават специалисти за АЕЦ и ще се експериментира с лъчево лечение на рак.

Още по-малко по външния вид на центъра може да се предположи, че вътре от 19 години седят 74 облъчени ядрени касети и чакат правителствени спогодби, за да бъдат извозени от София.
Висока бетонна стена, която завършва с бодлива тел. Няколко метра по-навътре също висока телена ограда огражда градина, насред която в сградата на Ядрената научно експериментална база (ЯНЕК) се намира Изследователският реактор на БАН. Съоръжението е спряно преди 19 години. В овален цилидричен басейн в реактора обаче все още се намират 74 облъчени ядрени касети, които от 1999 г. очакват да бъдат извозени в Русия. Цялата огромна площ, на чиято територия се намират още няколко научни института – Институтите по ядрени изследвания и ядрена енергетика, по физика на твърдото тяло, по електроника, Националният хидрометеорологически институт и още научни бази и лаборатории на БАН, беше известна преди 20 години като Атомния център. Така се казва още автобусната спирка, която е непосредствено пред портала на научния комплекс.

Атомният център в кв „Младост“ в София, гледан откъм бул. „Цариградско шосе“. Снимка: авторката

Една вътрешна алея минава покрай Физическия институт, успоредно на Цариградското шосе и води до жълта ограда с врата със знаци и надписи за строго охранявана зона. След преградата алеята продължава и завършва пак с ограда и с още по-строги надписи за забрани. Отляво има площадка с указание, че на това място бъдещите посетители в изследователската база ще изчакват да ги поемат за разглеждане на базата. В момента се завършват нови подходи към пропуска за площадката на Базата. В сградата на входа двама униформени полицаи записват паспортните ми данни в тетрадка. Вътре има скенер за ръчния багаж. Така се влиза в ядреното съоръжение, което се намира близо до първия магазин на веригата Метро в ж. к. “Младост”.

Инж.Стоян Кадалев: Безопасен е като бързоварче за кафе, пуснато във варелче с вода

Снимка: авторката

Инженер-физикът Стоян Кадалев е магистър на техническите науки. Завършил е висшето си образование в Санкт Петербург през 1995 г. и от 1996 г. работи в Изследователския реактор към Института по ядрени изследвания и ядрена енергетика към БАН. Във връзка с Международната програма за преминаване на всички изследователски реактори към нискообогатено гориво през 2003 г. специализира в Аргонската национална лаборатория в Чикаго, която е към американското министерство на енергетиката. През август 2007 г. специализира “Безопасност на изследователски реактори” в Научно-изследователския институт за атомни реактори на Руската федерация, който е най-големият изследователски център в света. В момента е главен оператор на реактора и зам.-ръководител на реконструкцията на Ядрената научно-експериментална база с изследователски ядрен реактор.

– Инж. Кадалев, в момента работи ли се нещо в Ядрената научно-експериментална база? Реакторът е спрян отдавна, трябваше да се реконструира…

– Последният пуск на реактора – ето там на апаратурата записът стои – е бил на 18 юли 1989 г. По предписание на тогавашния Комитет за използване на атомната енергия за мирни цели (КИАМЦ) изследователският реактор е спрян за привеждането му към съвременните норми и изисквания за ядрена безопасност. По това време вече е имало проект за реконструкция на реактора.

– Мощността му трябваше да бъде намалена на 200 Квт?

– Това се реши по-късно. В проекта от 80-те години се предвиждаше мощността на реактора да се повиши от 2 на 5 Мвт. Кризата в държавата през 1989-1990 г. се отрази и на изследователската база. За хората, които работят в нея, настъпват тежки времена. Част от специалистите започват да излизат в пенсия, нови трудно идват заради ниските заплати. През 1999 г. Министерският съвет възлага да се направи проучване – какво да се прави с Изследователския реактор – дали да се изведе от експлоатация, да остане в състоянието, в което се намира, или да бъде реконструиран. Авторът на изследването, Енергопроект, предлага няколко варианта и на 6 юли 2001 г. правителството решава реакторът да бъде реконструиран и мощността му да се намали на 200 киловата.

– И още не е реконструиран?

– Задръжката е свързана с наличието на отработено ядрено гориво от експлоатацията на реактора до 1989 г. на площадката.

– Къде се намира това гориво?

– В реакторната зала, в хранилището за облъчено ядрено гориво, ние съхраняваме цялото отработено ядрено гориво, което е натрупано за целия срок на експлоатация на изследователския реактор. Не можем да демонтираме старото оборудване и да монтираме новото, докато това гориво не бъде извозено.

– Защо не е извозено? Чака се да падне радиоактивността му ли? Но това означава, че трябва да се поддържат системите за безопасното му съхранение, охлаждане и т.н.

– Всичко се поддържа както трябва. Още в Министерското постановление от 1999 г., с което се възлага проучване за бъдещето на реактора, е поставена задачата да се извози горивото.

– Минали са 8 години, а то е още в реактора. Докога трябваше да бъде извозено?

– Горивото е достатъчно отлежало, за да бъде извозено. Но се оказва, че въпросът не е толкова прост. Първо трябва да има съглашение на правителствено равнище за извозването на горивото, а такова няма.

– Защо не го извозихте с отработеното ядрено гориво от АЕЦ “Козлодуй”?

– Нашето облъчено гориво не е включено в споразумението за козлодуйското гориво, защото онова е гориво от енергийни реактори, а това от изследователски реактор. Самото гориво е друг тип… Тук имаме нискообогатено и високообогатено гориво. Трябват и средства. Международната програма за преминаване на всички изследователски реактори от високообогатено към нискообогатено под 20% уран-235, в съответствие със съвременните норми за сигурност при пренасяне и съхранение на ядрени и други радиоактивни материали, които са уязвими към кражби от терористи, осигурява финансиране на всички дейности по смяната на горивото от Департамента по енергетика на САЩ.

– Не бяха ли откарани на площадката на АЕЦ “Козлодуй” ядрените касети?

– Първоначалният проект за реконструкция на реактора бе базиран на високообогатено гориво, което беше закупено и се съхраняваше тук. През 1996 г. то бе извозено в АЕЦ Козлодуй, защото тук не можеше да му се осигури подходящата физическа защита. Всичко, което виждате сега – стабилни огради, пропусквателни съоръжения, полицаи – тогава го нямаше.

Снимка: авторката

– Атомният център беше разграден двор?

– Впоследствие това свежо ядрено гориво бе извозено обратно в Русия. Новият проект за реконструция е изцяло на базата на нискообогатено гориво, което също ще бъде произведено в Русия.

– И кога ще извозите вече отработилото гориво?

– Първо трябва да се отработи маршрут, по който да се извози и да се осигурят съответните споразумения с държавите, през които се минава, на правителствено равнище, защото това е ядрен материал. Допълнителна сложност е, че това е облъчен ядрен материал. Вторият проблем е, че трябваше да бъде разработен подходящ транспортен контейнер, което се прави от чешката “Шкода-Ядрено машиностроене”.

– Колко килограма е натрупаното облъчено гориво?

– Не са важни килограмите, важни са отчетните единици. Те са 73 щатни и една условна горивни касети. По тази програма не само нашето гориво трябва да се извози, а и горивото от почти всички изследователски реактори в Европа, които са работили с руско гориво. Очакваме догодина горивото да бъде извозено.

– И кога ще стартирате проекта за реконструкцията?

– В момента, когато отстраним горивото, ще започнем демонтажните работи и после монтажните. С финансиране по програма ФАР е закупена цялата апаратура за радиационен контрол и мониторинг. Тя вече е на площадката и я използваме, за да контролираме състоянието на площадката. Да не забравяме, че ни предстои извозване на горивото, а при такава сериозна дейност всичко трябва да бъде под контрол. След това имаме демонтажни работи. Апаратурата струва 1,3 млн. евро. Международната агенция за атомна енергия във Виена също ни подкрепя с Програма за обучение. Подписан е договорът за системата за контрол и управление на реактора и вече очакваме да бъде доставена. Имаме договори за доставка на всички основни системи. Но всички договори по неволя обвързваме с Деня Х.

Макет на изследователския ядрен реактор в столичния кв. „Младост“. Снимка: авторката

– Кой е “Денят Х”?

– Датата, от която Агенцията за ядрено регулиране(АЯР) одобри проекта за реконструкция.

– Но реакторът се намира в самия град. Не е ли опасно за жителите на квартал “Младост” и за обитателите на новите сгради, които се намират близо до Изследователския център? Защо е допуснато да се строи до самата ограда на площадката. Реституирани са били дори имоти, които са от вътрешната страна на оградата…

– Изследователските реактори като правило са изключително надеждни и безопасни съоръжения. А при тези от басейнов тип, като нашия, температурата на водата не надхвърля 45 градуса. Имаме един басейн с дълбочина 7 метра с овално сечение с пластмасов капак отгоре. Под капака налягането е по-ниско от атмосферното. В реактор тип ВВЕР-440, каквито бяха малките реактори в АЕЦ “ Козлодуй” средната температура на топлоносителя е 275 градуса, а налягането на водата в първи контур – 120 атмосфери. Във ВВЕР-1000, каквито са 5 и 6 блок в “Козлодуй” има 320 градуса по целзий температура и 160 атмосфери налягане. Е, къде е нашето съоръжение в сравнение с тях? Спокойно можем да сравним този реактор с бързоварче за кафе, пуснато във варелче с вода.Тука няма какво да експлодира, няма налягане, нищо няма. Има едно лъчение в чист вид, което го държим затворено.

– Не трябва да допуснете кражба на материал…

– Виждате колко сериозна е физическата защита.

– Колко голяма трябва да бъде санитарно-защитната зона на един изследователски реактор?

– Имам за вас изненада – в рамките на площадката.

– Това е по правилата на МААЕ?

– Не, няма правила на МААЕ. Санитарно-защитната зона се определя според изхвърлянията на газове…

– Коминът, който се вижда до сградата, в която се намира реакторът, за това ли служи?

– За цялата експлоатация на реактора и то при 2 мегавата мощност, при която се отделят много повече от въпросните газове – говорим основно за аргон – санитарно-защитната зона се е простирала на 400 метра от вентилационната тръба. Свили са я спокойно на 300 метра, като е имало възможност и още да се намали, защото изхвърлянията са били пренебрежимо малки. На практика са били съизмерими с естествения фон, когато стигнат до земята. Тъй че проблемът със санитарно-защитната зона не стои.

– И все пак не е трябвало да се строи толкова близо до реактора и до комина… Кой носи вина за това строителство?

– Нас никой не ни е питал. Имало е документ, в който е определена санитарно-защитната зона.

– Но тя е нарушена.

– Не ние сме я нарушили, а съответните инстанции, които са издавали разрешително за строеж.

– Кои са те?

– Не зная, не е мое задължение да зная. Пак ви казвам, че санитарно-защитната зона спокойно може да се ограничи до сегашната територия, която заема изследователската база. Всъщност по новите нормативни документи, тя не се нарича санитарно-защитна, а наблюдавана, контролирана зона.

– Къде другаде в Европа има изследователски реактори?

– Във Виена, Белград, в Румъния. Според данни на Международната агенция за атомна енергия(МААЕ) в 58 страни в света, включително във всички 25 държави с ядрена енергетика са в експлоатация 320 изследователски реактора.

Инж. Стоян Кадалев показва вид отражателна касета, в която не се поставя ядрено гориво, но тя се използва в периферията на активната зона на реактора. Пръчките до касетата служат за „гасене“ (управляване) на реактора. Снимка: авторката

– Каква е ползата от този реактор?

– Решението Изследователският реактор да се реконструира е взето въз основа на програма за използваемостта му – какво може да се прави с него, каква е ползата от него.
Ето, вчера завърши пилотният проект по провеждане на преддипломна практика на студенти от специалност “Ядрена енергетика”, магистърска програма. Държавата ще строи АЕЦ Белене. За да експлоатира ядрени мощности, тя трябва да има кадри. На този реактор са се обучавали първите оператори за АЕЦ “Козлодуй”.
Друг хит в новото съоръжение е каналът за неутроннозахватна терапия на онкологични заболявания.

– И как ще се лекува с него?

– В цял свят се правят изследвания в това направление. В московския физически институт са стигнали до там, че имплантират ракови клетки на кучета и след това ги лекуват именно по този метод. Но навсякъде колегите правят подобни изследвания на щатните експериментални канали, а в нашия реактор ще има специален канал.

– Какво означава това?

– Всеки изследователски реактор има така наречените експериментални канали. Те биват вертикални и хоризонтални. Вертикалните канали са тръби, които се спускат около активната зона и в самата активна зона, но те служат за облъчване на образци. Хоризонталните експериментални канали служат за извеждане на лъчение пряко от активната зона. Чисто лъчение – директно от реакцията. Облъчването за терапията става точно на такъв хоризонтален канал. По света използват такъв щатен канал, който е по принцип универсален. Нашият реактор е първият реактор на топлинни неутрони, които са най-подходящи за терапията, който има специален канал за нея. Даже конструкцията на реактора и конфигурацията на активната зона са съобразени максимално с подходящи условия за работа на този канал. Затова колегите в цяла Европа – чехи, холандци, финландци, германци – се интересуват от бъдещото реконструирано съоръжение. Те са готови да предоставят резултатите от техните изследвания и да работим кооперирано на специализирания канал на българския изследователски реактор.

– Как става лечението?

– Всеки орган на човешкото тяло има свойството да натрупва точно определен химически елемент. Чрез препарат се въвежда този елемент на мястото, където е туморът, и се облъчва. В момента на облъчването от препарата се отделят алфа частици, които са много тежки и унищожават тумора.

– Не е ли опасно за болния?

– Ако на масата има източник на алфа частици, ние спокойно можем да стоим около него, защото максималния им пробег във въздуха е 10 см. В тъканите пробегът на алфа частиците е милиметри. … Реакторът ще се използва и за класически фундаментални изследвания, за производство на изотопи.

Изследователският реактор е въведен в експлоатация през 1961 г. На 18 септември 1961 г.е достигната критична маса и за първи път в България е произведена ядрена реакция. Официалното откриване на съоръжението е било на 9 ноември след като са минали 72 часови проби.

България
Коментарите под статиите са спрени от 2014 г., заради противоречиви решения на Европейския съд, който в един случай присъди отговорност за тях на стопаните на сайта, после излезе с противоположно становище. В e-vestnik.bg нямаме капацитет да следим и коментари на читатели. Обект сме на съдебни претенции заради статии, имали сме по няколко дела с искове за по 50-100 хил. лева. Заради което приемаме дарения за сайта (виж тук повече), чиито единствени приходи са от рекламни банери.