Один из перспективных научных объектов Курчатова – расположенный на территории полигона реакторный комплекс ИГР. Легковесное название кажется таковым только на первый взгляд, эта аббревиатура расшифровывается вполне серьёзно: импульсный графитовый реактор. Понятно, что на самом реакторном комплексе не до игр, это серьёзное режимное предприятие, охраняемое солдатами-контрактниками, периметр обтянут двойным рядом колючей проволоки, охраняется строже, нежели государственная граница. За время нахождения на территории комплекса у нас дважды проверили документы, сверив их с имеющимся у руководства службы безопасности списком.
Реакторных комплексов на Семипалатинском полигоне три, ИГР – один из них. Пожалуй, самый уникальный. По свидетельству начальника реакторного комплекса ИГР Валерия Гайдайчука, этот реактор – единственный действующий в мире с такими параметрами. Был аналогичный в Соединённых Штатах Америки, но давно законсервирован, и сейчас идёт обсуждение его дальнейшей судьбы – не то вывести из эксплуатации, заглушить, не то провести капремонт и вернуть в строй. Семипалатинский ИГР – действующий реактор. Это отнюдь не означает, что в нём ежесекундно происходит термоядерный синтез, большую часть времени реактор находится в неактивном состоянии. Однако его активная зона может быть активирована в любой момент. Атомный «котёл» вполне трудоспособен, и на нём даже проводятся испытания агрегатов для новой японской атомной электростанции.
Испытания атомных устройств – единственное предназначение ИГРа, поясняет Валерий Гайдайчук. Это исследовательский реактор, а не генерирующий. Поэтому он периодически используется в рамках международный научных соглашений.
Строительство реакторного комплекса начато в 1958 году, в 1960 был выполнен его физический пуск, а на следующий год – энергетический. Последнее означает, что реактор был «заряжен» урановым топливом и активирован. Поэтому 1961 год считается официальным годом ввода реактора в эксплуатацию. В 1967 году реактор прошёл реконструкцию, и с 1968 года действует с новой активной зоной. Активная зона реактора содержит девять килограммов топлива, на девяносто процентов состоящего из урана-235, этого количества хватает на многие десятилетия. Во всяком случае, начальник реакторного комплекса утверждает, что снижения мощности пока не замечается.
Должна сказать, что экскурсия на ИГР – весьма интересна и познавательна, и большое спасибо руководству Национального ядерного центра за разрешение на неё. Досадно только, что на территории реакторного комплекса нельзя делать снимки и вообще пользоваться электронными устройствами. Нам пришлось оставить в автобусе за воротами комплекса даже сотовые телефоны. Таковы правила, объект-то режимный. Однако, порывшись в Интернете, я всё же нашла несколько снимков реакторного зала ИГРа. Побывав там, с лёгкостью узнаю знакомое помещение.
Реакторный комплекс состоит из собственно реакторного корпуса, его пультовой и вспомогательных помещений. Имеются жилые помещения для сотрудников, не желающих ездить домой каждый день (от города далековато), а также дизельная электростанция на случай отключения электроэнергии. Понятно, что такой объект обесточивать ни в коем случае нельзя.
Едва войдя в реакторный корпус, попадаешь в ностальгическую атмосферу эпохи строительства социализма: памятный многим автомат с газированной водой, приборы, детали и даже встречающий нас в белом халате и такой же шапочке сотрудник – будто вышли из кадров отличного фильма Михаила Рома «Девять дней одного года». Даже рассказывая нам о реакторе, Валерий Гайдайчук пользовался деревянной указкой, хорошо знакомой моему поколению по школьным урокам географии. Я сказала ему об этом, он развёл руками: ничего не поделаешь, недостаточное финансирование.
Нас тоже облачили в белые халаты и сурово наказали ни к чему не прикасаться в реакторном зале. Герметичная дверь тамбура реакторного зала открывается автоматически и закрывается так же. Причём через определённое время. Если дверь останется открытой (будет заблокирована) хотя бы на секунду дольше, в комплексе будет поднята тревога. Здесь очень строгие порядки, что вполне понятно.
Реакторный зал находится наверху, там, где «голова» реактора. Вообще-то ИГР сильно напоминает огромный самовар, у которого вместо отопительной трубы 13 стержней поглощения и экспериментальные каналы, а сама ядерная «топка» находится внизу. Как объяснил начальник реакторного комплекса, реактор состоит из графитовой кладки, рабочая среда его заполнена гелием. Внизу – уран-графитовая активная зона. Корпус реактора помещён в бак с водой. Исследовательский реактор ИГР – импульсный реактор на тепловых нейтронах с гомогенной уран-графитовой активной зоной теплоемкостного типа. Благодаря высокой теплоёмкости графита принудительное охлаждение ему не требуется, что значительно снижает опасность радиоактивного загрязнения окружающей среды. У реактора нет традиционного для установок такого типа контура теплоносителя (системы охлаждения), который часто служит источником радиационной опасности.
Мощность его исчисляется в двух режимах – неуправляемом и управляемом. В неуправляемом режиме при извлечении части поглотителя мощность реакции достигает максимума и идёт на спад, реактор самогасящийся. Максимум его энергетической мощности в таком режиме – десять гигаватт, температура активной зоны – 600 градусов по Кельвину. Для справки: абсолютный ноль по Кельвину равен минус 273 градуса по Цельсию, температура поверхности Солнца по Кельвину равна 5,8 тысячи градуса. Реактор не имеет системы охлаждения, поэтому для повторения импульса он должен остыть естественным путём. За сутки его активная зона остывает наполовину. В управляемом режиме импульсные циклы повторяются один за другим, мощность реактора в этом случае достигает одного гигаватта, а температура активной зоны поднимается до 1,4 тысячи градусов по Кельвину.
С начала ввода в эксплуатацию реактор пережил около 1,7 тысячи пусков. В начале восьмидесятых в год совершалось до полутора сотен пусков реактора, сейчас – 15-20 пусков в год. В этом году при помощи реактора реализуется второй казахстано-японский научный проект по испытанию узлов для атомной электростанции, которая будет строиться в Японии. Отрабатывается выведение реакторного топлива из активной зоны в случае разрушения материалов. Испытания проходят жёстко – на расплав. Следует сказать, что именно на этом реакторе проходили испытания первые советские ракетные двигатели на ядерном топливе серии ЯРД, да и не они одни.
Первый совместный с японскими учёными проект реализован в 1998 году. Япония – не единственная страна, проявившая интерес к работе с нашим реактором, заинтересованы в сотрудничестве и европейские государства, к примеру, Франция. Валерий Гайдайчук утверждает, что если бы не было границ, на реакторе проходили бы испытания разработки российских учёных, а так всё упирается в деньги и таможенные процедуры.
Кстати, о деньгах: существование и работа реакторного комплекса ИГР финансируется из республиканского бюджета, но средства, выделяемые государством, только на 60 процентов покрывают потребности комплекса. Остальное приносят вот такие международные проекты. Правда, по словам начальника комплекса, денег всё равно не хватает. Реактор – не хлебопекарня, способная существовать на самоокупаемости, это – часть научного комплекса Национального ядерного центра, и даже при тенденциях к коммерциализации науки он всё равно должен финансироваться из государственной казны. Нужно ли это Казахстану – другой вопрос. Если подходить с такими мерками, то можно отказаться от всех достижений науки, не несущих сиюминутных выгод. А как же развитие?
Не думаю, что кому-то интересно морализаторство, поэтому рассуждать об альтернативах существования реакторного комплекса не стану. Скажу лишь одно: покидала территорию комплекса с чувством законной гордости за свою страну. Казахстан – держава ядерных технологий. И это даёт ему существенные преимущества. Разумеется, не в военном плане, а в плане развития науки, разработки и внедрения высоких технологий. У нас есть Национальный ядерный центр, есть учёные с мировыми именами, есть материально-техническая база, пусть и нуждающаяся в обновлении. Что же нужно ещё?
М. РОЗЕН.
Павлодар – Курчатов – Павлодар.
На снимке: реакторный зал ИГРа. На переднем плане – верх реактора.
