Практически в центре Вены, рядом с парком Пратер, работает исследовательский атомный реактор Венского Технического Университета. Сегодня мне повезло там побывать, да еще и с фотоаппаратом.
Внешне ничем не примечательное здание:
Бетонная "башня" слева - реакторный зал.
В этом здании находится Atominstitut, подразделение Института атомной и субатомной физики, реактор они используют в исключительно научных целях. До сих пор принципиально отказываются от коммерческого использования (можно было бы производить медицинкие изотопы, например), так как это бы "помешало научной работе".
Внутри организатору нашей экскурсии выдали дозиметр. Пока шли по институту он показывал 0, а возле реактора я забыл посмотреть :) Перед дверью в реакторный зал стоит такой прибор:
Это измеритель радиации для рук и ног. Похоже, его не используют.
Если кто ожидал строгий пропускной режим, халаты как в фильмах и прочее, то был разочарован - никаких специальных мер, обычные электронные пропуска на дверях, совершенно спокойная атмосфера. Они гордятся, что Венский реактор - один из самых доступных в мире. В отличие от других, ученые (в том числе студенты) могут получить разрешение на работу с реактором в течении дня, и сразу приступить к работе.
В общем, без особых предисловий зашли в зал и увидели:
Реактор TRIGA Mark II (Training, Research, Isotope production, General Atomic), производства General Atomic (США), запущен в 1962. Всего было построено более 70 реакторов такого типа, из них 39 до сих пор работают.
Макет в разрезе:
Реактор - это по сути бетонно-свинцовая труба-колонна, залитая водой. Активная зона внизу.
Мощность всего 250 кВт, причем электроэнергию он не производит, тепло просто отводят в Дунай. Основное назначение реактора - производство нейтронов, которые вылетают через горизонтальные трубки и попадают на оборудование для экспериментов. Естественно, зоны с оборудованием экранируются бетонными блоками:
Похожий блок, только поменьше, стал причиной единственной "травмы" от реактора - плохо установленный блок упал, и сломал палец студенту.
Несколько фотографий оборудования вокруг реактора передают атмосферу "настоящей науки":
Особенно порадовал самодельный выключатель среди груды какой-то мелочевки на последнем фото.
Макеты топливной сборки для этого реактора (слева) и полноразмерного реактора большой АЭС (справа):
Топливная сборка слева содержит 3 килограмма топлива (Уран-Водород-Цирконий) в алюминиевой (раньше) или стальной (теперь) оболочке. Особенность такого топлива - "отрицательная реактивность", то есть при нагреве снижается нейтронный поток. То есть топливо само защищает себя от взрыва - идеально для исследовательского реактора.
Срок службы - 50 лет (в среднем 220 дней в году), всего требуется около 80 сборок. Как раз 2 года назад весь комплект топлива полностью заменили. Стоимость одной топливной трубки - около 40 000 евро. Как шутят местные, за 52 года они выпустили более 1500 магистров и докторов наук - посчитайте стоимость :)
А вот под этой плитой хранится свежее и отработанное топливо (насколько применим термин "отработанное" к чему то, что проработало всего 2 года из положенных 50):
Для меня было неожиданно, что на этом реакторе не используются пломбы. Только вот такие камеры наблюдения:
Все равно приятно увидеть нечто, что имеет отношение к моей работе :)
Контейнеры для загрузки/разгрузки топлива:
Каждый весит примерно по 2 тонны, сделаны из свинца. Желтый интересен тем, что в нем есть разъемы для подключения аппаратуры (например, стетоскопа) для оценки состояния топлива прямо в контейнере.
Вид на лестницу к "верхушке" реактора:
Справа "новый" зал управления. О нём позже.
Идём наверх, и видим то, что я никак не ожидал увидеть. Знакомтесь. Активная зона реактора:
Простите за отражение ламп. От активной зоны с "убийственной радиацией" меня отделяет чуть менее 5 метров чистой воды.
Синеватое свечение - эффект Черенкова, подтверждает, что реактор сейчас работает.
Как я уже писал, активная зона реактора находится внизу и залита водой. Говорят, что туда еще никто не падал. Хотя это было бы не страшно - вода идеально чистая (примеси могли бы реагировать около активной зоны), и хорошо защищает от радиации. Если не нырять глубоко - плавать безопаснее чем в общественном бассейне. В общем, упасть с этой платформы снаружи реактора куда неприятнее :)
А вот предметы туда роняли - пуговицы, например.
Для управления реактором используются стержни с карбидом бора (3 штуки - реактор же маленький). По центру фото привод одного из них (мерно трещал вверх-вниз, в автоматическом режиме):
Наш экскурсовод с топливной трубкой (макет, конечно):
В прошлом главный инженер - так называется "начальник реактора". Ныне на пенсии.
А потом нам включили свет:
"Сверху на фото" видно слоты для топлива - чтобы не доставать лишний раз двухтонный контейнер, некоторый запас топлива хранится прямо рядом с активной зоной реактора.
Радиоактивно. Хм, прям так в пластировых контейнерах? Счетчик Гейгера не реагирует.
А если смотреть сверху, то не так уж хаотично приборы набросаны:
К некоторым контейнерам внутри реактора привязаны веревочки и бумажки с именем студента. Этот эксперимент рассчитан на неделю:
Переходим в "комнату управления":
На стене висит схема размещения компонентов внутри ядра реактора:
Красные таблички - топливо, черные - управляющие стержни. Зеленый по центру и 10 синих - это "трубки иррадиации", контейнеры для экспериментальных образцов, которые подвергаются излучению. Красные Qu и RP - пневматические трубки, которые позволяют передавать образцы в реактора из соседней химической лаборатории (и доставать их) без необходимости лазить за контейнерами.
Кружочки слева вне основного круга - контейнеры и топливо в тех самых слотах рядом с реактором.
Панель управления:
Телевизор наверху - обычный телевизор. Оператору же скучно.
Экран с показаниями температуры. Температура воды обычно колеблется от 30 до 35. При 40 реактор автоматически глушится. Температура топлива - около 200 градусов цельсия. В режиме "пульс" топливо может достигать температуры 360, с поднятием можности до 250 МВт в течении 40 милисекунд. Потом срабатывает та самая отрицательная реактивность и реактор возвращается к 250 кВт.
Кнопки:
всего то кнопки для перемещения стержней вверх/вниз, кнопка пожарной сигнализации, переключатель режима и SCRAM - кнопка останова реактора. Вот в общем и все. Слева на одном из предыдущих кадров видно панель "автопилота" - там сейчас горит индикатор "AUTO".
Реактор запускается обычно примерно за 5 минут, но при желании можно набрать полную мощность уже за 1 минуту. При "аварийном" выключении стержни опускаются за 0.1 секунды, полная остановка с падением можности до около 0 - примерно полсекунды. "Аварийное" в кавычках, потому что реактору это не вредит, и таким режимом, если я правильно понял, часто пользуются.
На этом реакторе учат инспекторов МАгАтЭ и студентов различных вузов, не только Австрии. В такие дня реактор стартуют и глушат по нескольку раз за день.
Шкаф с электроникой сенсоров:
Это уже третье "поколение" системы управления. Первая была ламповая, вторая транзисторная, теперь "микропроцессорная".
Гарантийный срок 10 лет, закончился более 10 лет назад, запчастей нет. Но работает :) В следующем году приедет новое оборудование от Skoda.
Внутри еще одного шкафа вполне обычный на вид древний ПК.
Он управляет реактором уже много лет. За это время поменяли монитор (если присмотритесь, на панели управления "плоские мониторы" стоят перед "окошками", в которых когда-то были "трубки".
Напоследок пару забавностей:
Окно в окне. Когда то там находилась комната управления, но ее перенесли в новую "стекляшку". Туда посадили сотрудников института, но им не нравилось что за ними "наблюдают", и они поставили стенку. Инспекции агенства это не понравилось, они сказали что должно быть окно, в которое "если что" можно посмотреть, что с реактором. Спорить не стали, и просто прорубили в новой стенке окошечко.
Две дамы мирно беседуют, облакотившись на заборчик. Мило. Тут неплохо видна платформа наверху.
Естественно, они постоянно меряют радиационный фон. Когда реактор работает, датчики это замечают (примерно +10% к естественному фону). Но пусть это не пугает жителей соседних домиков - после обычного дождя датчики показывают +200%. Всё относительно :)
Экскурсия была очень интересна и познавательна. Надеюсь, что не последняя экскурсия от агенства на подобные объекты. Говорят, в Вене еще ускоритель частиц есть.
Comments
No comments yet.
Leave a Comment
Replying to
(cancel)