Канада: ускорители против реакторов

Канадская ядерная наука оказалась на распутье после того, как экспертная комиссия приступила к изучению сценариев развития национальной программы ядерной медицины, пишет Globe and Mail.

Технические и организационные проблемы, с пугающей регулярностью возникающие на исследовательском реакторе NRU - единственном коммерческом производителе ⁹⁹Mo на территории Канады - подтолкнули федеральный центр к созданию экспертной комиссии в составе четырёх членов.

На первых порах казалось, что задача, стоящая перед экспертами, не слишком трудна - от них требовалось только определиться с тем, где строить новый исследовательский реактор, насколько велика должна быть его мощность, и какого типа следует выбирать реактор.

Но всё усложняется буквально на глазах. В стране появились группы, предлагающие решение проблемы изотопных поставок с помощью дешёвых и чистых ускорительных технологий. Ряд наблюдателей полагает, однако, что выбор в пользу ускорителей, а не нового реактора, может стоить Канаде занимаемого ей места в мире атомных ноу-хау.

"Мы можем потерять весь накопленный багаж знаний. Длительное время мы оставались лидерами, а теперь всё это может исчезнуть", - бьёт тревогу президент канадского института изучения рассеяния нейтронов Доминик Райан.

В экспертную комиссию поступило не менее трёх предложений по производству ⁹⁹Mo с помощью ускорителей. Они вызывают большой интерес, так как для них характерны низкая цена, короткие сроки внедрения и отсутствие больших объёмов радиоактивных отходов. Проблема лишь в том, что эти технологии не опробованы на практике.

Авторы одного из предложений - компания "Prairie Isotope Production Enterprise" из университета Виннипега - обещают создать электронный ускоритель, способный покрыть все потребности страны в молибдене-99, всего за 35 млн долларов. Все работы по проекту могут быть выполнены в течение трёх лет. Более того, в отличие от исследовательских реакторов, ускорителю не потребуется использовать высокообогащённый уран.

Для сравнения, можно взять план по строительству в университете Саскачевана исследовательского реактора: стоимость 500-750 млн долларов, сроки исполнения - 7 лет.

"Развивать реакторное направление в данный конкретный момент будет глупо, с учётом других имеющихся возможностей. Ускорительные технологии относительно недороги и просты по своим фундаментальным принципам", - считает президент канадской коалиции за ядерную ответственность Гордон Эдвардс.

Впрочем, некоторые моменты требуют своего прояснения.

Так, лаборатория TRIUMF из университета Британской Колумбии продвигает идею электронного ускорителя, где пучок фотонов будет бомбардировать уран с получением ⁹⁹Mo. Такой процесс не был испытан на практике, и для него сохраняется немало белых пятен.

TRIUMF предлагает использовать для производства молибдена-99 реакцию фотоделения (γn) и получать ⁹⁹Mo из осколков деления. По оценкам лаборатории, такой стране как Канада потребуется 5-6 ускорителей стоимостью 50 млн долларов каждый. От правительства страны TRIUMF просит денег для сооружения демонстрационной установки.

Сечение реакции фотоделения на ²³⁸U невелико и в пике достигает значения 140-160 мбарн при энергии налетающих фотонов порядка 15 МэВ. - AtomInfo.Ru.

Один из вопросов к авторам концепции от TRIUMF заключается в следующем. Сам по себе молибден-99 не имеет большого практического значения для медицины. Он используется для создания генераторов технеция, что требует наличия соответствующих технологий. Молибден ускорительного происхождения может сильно отличаться от реакторного молибдена, а это, в свою очередь, заставит производителей радиофармпрепаратов полностью пересмотреть свои технологические процессы и вложить крупные суммы в их модернизацию.

"Это длительный процесс. Идеи об использовании ускорителей для производства молибдена (в коммерческих масштабах) витают в воздухе довольно давно. Я не могу сказать точно, что сдерживает их реализацию, но могу предположить, что это связано с причинами экономического характера", - говорит Райан.

В коллективе TRIUMF согласны с тем, что их экономические оценки собственного предложения могут быть неполными. "TRIUMF не претендует на вхождение в бизнес по производству ⁹⁹Mo. Мы заинтересованы в демонстрации технологии, которая в дальнейшем может быть взята на вооружение частным сектором", - признаётся директор лаборатории Найджел Локиер.

Если экспертная комиссия примет решение в пользу ускорителей, то это может стать сигналом конца канадского лидерства в сфере атомных исследований, причём произойдёт это на фоне предсказаний о грядущем ядерном ренессансе.

"Да, они могут постановить, что выбирать следует только предложения, предусматривающие использование ускорителей. Верно и то, что для нашей страны это станет важным и серьёзным решением", - говорит Локиер.

На протяжении десятилетий национальные лаборатории в Чок-Ривере шли во главе исследований в атомной области. Именно здесь королевская корпорация AECL разработала свои тяжёловодные реакторы CANDU. Здесь также проводят испытания самого различного оборудования, начиная от сварных швов на космических челноках и кончая сталями, применяющимися в гражданском строительстве.

Исследовательский реактор NRU в Чок-Ривере сейчас остановлен для устранения возникших на нём течей тяжёлой воды через корпус. Королевская корпорация надеется вернуть его в строй до конца года. Но в 2011 году подойдёт к концу срок действия лицензии на его эксплуатацию. Возможно, что реактору добавят ещё пять лет. Это не изменит главного - ждать до последней кампании установки осталось недолго.

Как ранее сообщало электронное издание AtomInfo.Ru, пуск NRU до конца года не представляется возможным. - AtomInfo.Ru.

"NRU был прекрасным образцом творения инженерной мысли на момент своего строительства, но он исполнил своё предназначение, и никто не должен удивляться его возможной замене", - подчёркивает экс-президент канадского ядерного общества Джим Харви.

NRU, создававшийся для нужд науки, а не для генерации электроэнергии, входит в пятёрку лучших исследовательских реакторов в мире. Доктор Райан работал на нём 12 лет назад, ставя эксперименты по изучению магнитных свойств материалов. После останова реактора Райану и сотням его коллег придётся проводить свои экспериментальные исследования за рубежом.

"Наш опыт постепенно теряется, и будет крайне трудно вернуться на исходные позиции", - полагает он.

Корпорация AECL построила два небольших исследовательских реактора MAPLE, призванных заменить NRU на посту производителя молибдена. На программу было затрачено свыше 600 млн долларов и 8 лет, но в итоге в прошлом году королевские атомщики объявили о её полном сворачивании.

… так как не смогли не только устранить возникающие на реакторах MAPLE положительные мощностные коэффициенты реактивности, но хотя бы объяснить причину их образования. - AtomInfo.Ru.

"Канадская атомная отрасль подошла к своему концу. Если они не в состоянии построить маленький реактор, то почему мы должны давать им ещё один шанс. Может быть, им пора на покой?" - спрашивает Эдвардс.

Типичный пример передёргивания, к сожалению, характерный для многих экологических организаций. Мы надеемся, что нет необходимости пояснять для наших читателей разницу при проектировании энергетических и исследовательских реакторов. - AtomInfo.Ru.

Кажется, что федеральное правительство Канады согласно с таким утверждением. Два месяца назад пресс-секретарь премьер-министра страны назвал AECL "нефункциональной" и "чёрной дырой", в которой исчезло 30 млрд долларов.

Эдвардс предлагает атомщикам взяться за другие направления работ: "В мире есть более 100 энергоблоков, которые требуется выводить из эксплуатации. Нет общепринятого и проверенного способа сделать это. Никто не хочет брать на себя функции уборщика мусора. Но почему бы не инвестировать сейчас средства в разработку методов снятия с эксплуатации, вместо того, чтобы продолжать спекулировать на будущем атомной энергетики?".

ИСТОЧНИК: AtomInfo.Ru

ДАТА: 22.08.2009

Темы: Канада, Молибден-99, Радиоизотопы, Исследовательские реакторы, Ускорители