К 100-летнему юбилею Радиевого института им. В. Г. Хлопина

все статьи
6

27 сентября 2022

АО «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина» — старейший научно-исследовательский институт.

Институт был создан в 1922 году по инициативе и под руководством академика В. И Вернадского и стал центром, в котором зародилась и проходила становление отечественная атомная наука.

На базе института впервые были начаты исследования по целому ряду научных направлений, включая физику деления ядра, радиохимию, дозиметрию ионизирующего излучения, радиогеохимию. В конце 1920-х годов Г. А. Гамовым создана теория альфа-распада атомных ядер, в 1937 году Л. В. Мысовским и И. В. Курчатовым запущен первый в Европе циклотрон, в 1940 году К. А. Петржаком и Г. Н. Флеровым открыто явление спонтанного деления урана. Радиевый институт заложил научные, кадровые и организационные основы, позволившие в короткие сроки развернуть работы по созданию компонентов ядерного оружия и атомной энергетики. В институте были разработаны основы отечественной ядерной физики, физики деления, гамма-дефектоскопии. В разное время в институте работали 23 академика и член-корреспондента, в том числе, выдающиеся ученые В. Г. Хлопин, И. В. Курчатов, Г. А. Гамов, П. Л. Капица, А. Е. Ферсман, И. Е. Старик и многие другие.

Сейчас АО «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина» ведёт исследования ядерно-физического, радиохимического, геохимического и экологического профилей, связанные с проблемами атомной энергетики, радиоэкологии и получения изотопной продукции. Институт является одним из российских и мировых лидеров в этих направлениях, активно участвует в федеральных программах, в международных проектах в области ядерной физики, радиохимии, радиоэкологии и радиогеохимии.

Институт много лет активно продвигает концепцию сбалансированного Замкнутого Ядерного Топливного Цикла (ЗЯТЦ), обеспечивающего отказ от очень дорогого и сложного геологического захоронения высокоактивных отходов (ВАО). В период 2014-2017 гг. Институт был инициатором создания РЕМИКС-топлива, обеспечивающего повторное использование урана и плутония, выделенных из отработавшего ядерного топлива (ОЯТ).

В Радиевом институте доведена до совершенства гидрометаллургическая технология переработки ОЯТ — ПУРЕКС-процесс, обеспечивающая выделение и возврат делящихся материалов — урана и плутония. Разработаны технологии глубокого фракционирования высокоактивных отходов (ВАО), позволяющие выделять коммерчески привлекательные ценные элементы.

В настоящее время научные подразделения института работают над технологией фракционирования ТПЭ-РЗЭ для переработки ОЯТ ВВЭР АЭС Российского дизайна, разрабатывают технологию фракционирования и отверждения Cs-Sr фракции. Проходит верификация РЕМИКС-топлива для поставки на АЭС ВВЭР Российского дизайна. Учёные Радиевого института ведут работы над технологией термоденитрации и остекловывания радиоактивных отходов (РАО).

Специалистами института разработаны технологии переработки ОЯТ и РАО, обеспечивающие их безопасную локализацию в устойчивых матрицах и надежную изоляцию от биосферы. Учёные и инженеры института создали экспериментальную высокочастотную установку индукционного плавления с «холодным тиглем» для отработки технологии отверждения радиоактивных отходов со средним и высоким уровнем активности в устойчивых матрицах на основе боросиликатных стекол и минералоподобных композиций.

Ключевую роль институт играет в проекте по созданию Опытно-демонстрационного центра (ОДЦ) на ФГУП «ГХК», который должен стать прототипом крупномасштабного завода по переработке ОЯТ для атомных станций. Специалисты института разрабатывают инновационные технологии переработки ОЯТ с минимальным образованием отходов и полным отсутствием сбросов в окружающую среду для ОДЦ. При разработке упрощенной водной технологии по переработке ОЯТ институтом были проработаны головные операции и водно-экстракционная часть.

Одним из достижений института в области разработок и внедрения оригинальных технологии обращения с РАО является победа института в сотрудничестве с ФГУП «РосРАО» в международном конкурсе на создание технологии и установки детритизации РАО для АЭС «Фукусима».

В период с 2019-2021 гг. в рамках международного проекта Mitsubishi Research Institute по изучению свойств кориума АЭС «Фукусима-Дайичи» учёные института провели эксперименты по изучению расплавов топливо-содержащих материалов, образовавшихся после аварии на АЭС «Фукусима-Дайичи», и создали на основе полученных результатов математическую модель изменения свойств кориума в течение 10, 20, 30 и 50 лет. Комплексность проделанных работ по своему охвату является беспрецедентной в мировой практике. Созданная учёными модель позволит наиболее безопасно и успешно ликвидировать последствия данной аварии, а полученные результаты также могут применяться в проектах по выводу объектов атомной отрасли из эксплуатации и для ликвидации последствий других тяжелых аварий.

В рамках федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности» специалистами Радиевого института проводились работы по решению задач по переработке жидких радиоактивных отходов (ЖРО), накопленных за 40 лет эксплуатации радиохимического производства в ФГУП «РНЦ «Прикладная химия». Опыт по эксплуатации прототипа был использован для оптимизации технологических параметров и при разработке проекта установки. В 2015-2016 гг. концепция создания такой комплексной установки для решения задачи детритизации отходов ФГУП «РНЦ «Прикладная химия» была одобрена ФГУП «РосРАО» и принята для практической реализации на промышленной площадке СЗТО ФГУП «РосРАО» (г. Сосновый Бор Ленинградской области).

Значимую работу Радиевый институт выполняет для реализации комплексной федеральной программы «Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в Российской Федерации на период до 2024 года» (РТТН), которая, по сути, является 14-ым национальным проектом. В институте проводят ряд научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по обоснованию принятых технических и проектных решений для введения в опытно-промышленную эксплуатацию полифункционального радиохимического комплекса на базе АО «ГНЦ НИИАР» в г. Димитровград.

Все результаты института по указанным выше работам, в конечном итоге, направлены на повышение эффективности, безопасности и коммерческой привлекательности ЗЯТЦ, а также формирование новых продуктов в виде услуг по переработке ОЯТ, возврату РАО в малом объёме и регенерированного ядерного топлива для российских и международных заказчиков.

На сегодняшний день институт продолжает следовать одному из приоритетных направлений деятельности Госкорпорации «Росатом» — ядерной медицине, являясь основоположником циклотронных технологий в атомной отрасли с 85-летним опытом работы. В институте продолжаются разработки инновационных технологий производства диагностических и лечебных РФП. На протяжении 30 лет Радиевый институт регулярно обеспечивает потребности Санкт-Петербурга в радиофармацевтических препаратах (РФП) для диагностики различных заболеваний.

В настоящее время в России и во всем мире широко известна и радионуклидная продукция института (РНИ), включающая десятки наименований источников альфа-, бета-, гамма- и нейтронного излучения на основе 27 радионуклидов (от трития до калифорния-252). Во всех аэропортах, вокзалах, метро, таможнях эксплуатируется оборудование, в котором установлены источники, производимые отделением по производству радионуклидных источников. Источниками, производимыми нашими сотрудниками, снабжены инспекторы Международного агентства по атомной энергии МАГАТЭ, которые следят за нераспространением ядерного оружия. Продукция института используется в оборудованиях, определяющих взрывчатые вещества, в составе приборов космических аппаратов, в производстве микроволновых приборов и устройств для всех видов специальной техники, в электронных системах управления ракетно-космической техники, а также в вооруженных силах Российской Федерации в высокоточной поверочной аппаратуре всех видов.

В радиоэкологическом направлении Радиевый институт осуществляет экспертизу, мониторинг и последующую реабилитацию загрязненных объектов на предприятиях отрасли, а также в местах бывших ядерных полигонов и аварий.

Подразделения радиоэкологического направления занимаются изучением распространения и поведения радионуклидов, разработкой и созданием аппаратуры для радиационного контроля, разработкой методик и нормативно-технической документации и т. п. Сотрудники направления активно участвуют в работах по модернизации отраслевой системы радиоэкологического мониторинга на объектах Госкорпорации «Росатом» (ОСМРО). ОСМРО должна стать одним из инструментов оперативной информационной поддержки при принятии управленческих решений, направленных на обеспечение ядерной и радиационной безопасности атомной отрасли РФ. В настоящее время началась реализация мероприятий по созданию базовой лаборатории ведомственного информационно-аналитического центра в рамках этого проекта.

Пресс-служба Радиевого института