Развитие ядерной инфраструктуры в целях наибольшей отдачи от исследовательских реакторов

Исследовательские реакторы могут использоваться в самых разных целях — от подготовки инженеров-атомщиков и проведения научных исследований до производства радиоизотопов и создания усовершенствованных материалов. Однако перед тем как дать старт новому проекту исследовательского реактора, страна должна создать у себя надлежащую инфраструктуру.

«МАГАТЭ предоставляет рекомендации по решению различных вопросов, возникающих при разработке и осуществлении проектов исследовательских реакторов. Эти вопросы касаются, в том числе, правовой и регулирующей основы, развития людских ресурсов, гарантий, безопасности и физической безопасности, — говорит Андрей Ситников, технический руководитель в области развития инфраструктуры исследовательских реакторов в МАГАТЭ. — В целях безопасной и надежной эксплуатации своих исследовательских реакторов страны могут воспользоваться веховым подходом МАГАТЭ, который позволяет им эффективно и комплексно вести разработку программ по исследовательским реакторам.

Веховый подход

Веховый подход представляет собой комплексный план действий, состоящий из трех этапов, на протяжении которых страна должна решить определенные задачи, относящиеся к 19 различным областям развития инфраструктуры, включая ядерную безопасность, человеческие ресурсы, финансирование и управление. Этот подход может применяться к программам как по энергетическим реакторам, так и по исследовательским реакторам.

Хотя основные принципы этого подхода в отношении программ по энергетическим и исследовательским реакторам во многом совпадают, основное различие связано с характером использования: исследовательские реакторы могут предназначаться для широкого спектра применений, в то время как ядерные энергетические реакторы используются главным образом для выработки электроэнергии. Следовательно, если страна планирует применять веховый подход при создании инфраструктуры для исследовательского реактора, она сначала должна определить, в каких целях этот исследовательский реактор будет использоваться. Информация о назначении исследовательского реактора имеет определяющее значение не только для выбора конкретных требуемых элементов инфраструктуры, например, профиля нанимаемых специалистов и типа возводимых сооружений, но и для эффективности применения вехового подхода.

Три основных этапа в развитии инфраструктуры

Процесс реализации программы по созданию исследовательского реактора подразделяется на три основных этапа: проработка технико-экономического обоснования проекта исследовательского реактора; обеспечение условий для сооружения реактора, в том числе создание правовой и регулирующей основы; и собственно сооружение и ввод в эксплуатацию нового реактора.

Каждый из этих этапов предусматривает свой показатель готовности, или «веху», с помощью которых страна может отслеживать ход работ и оценивать степень готовности к началу работ на следующем этапе. Первая веха считается достигнутой тогда, когда страна готова к реализации программы по созданию исследовательского реактора; вторая веха обозначает момент, когда страна готова начать переговоры для заключения контракта на сооружение и эксплуатацию реактора; третья веха знаменует собой готовность реактора к вводу в эксплуатацию.

Экспертиза и совершенствование

Важным шагом при создании или расширении программы по исследовательским реакторам является оценка уже существующей либо нуждающейся в дальнейшем развитии инфраструктуры. МАГАТЭ помогает странам, по их запросу, проанализировать текущую ситуацию и определить направления для возможного совершенствования путем организации миссий по комплексному рассмотрению ядерной инфраструктуры для исследовательских реакторов (ИНИР-ИР). Они представляют собой координируемые МАГАТЭ миссии независимой экспертизы, которые имеют комплексный характер и проводятся международными группами в составе экспертов МАГАТЭ и сторонних экспертов, имеющих непосредственный опыт в области специализированной ядерной инфраструктуры для исследовательских реакторов.

Перед началом миссии заинтересованная страна сначала должна подготовить отчет о самооценке, касающейся положения дел в 19 связанных с инфраструктурой вопросах, в соответствии с публикацией МАГАТЭ «Специфические особенности и основные этапы проектов исследовательских реакторов». После этого эксперты оценивают ситуацию, исходя из собранных в ходе миссии ИНИР-ИР фактических сведений, в том числе стратегических планов и особенностей площадки.

После завершения миссии группа ИНИР-ИР подготавливает доклад, содержащий рекомендации о мерах по устранению выявленных недостатков. Приблизительно через два года после первоначальной миссии может быть проведена повторная миссия, призванная оценить ход выполнения рекомендаций. Обычно заинтересованная страна и МАГАТЭ, с учетом выводов по итогам рассмотрения, составляют план действий, обеспечивающих целенаправленное создание потенциала по некоторым из 19 инфраструктурных вопросов.

Первая миссия ИНИР-ИР

Самая первая миссия ИНИР-ИР состоялась в феврале 2018 года в Нигерии. Нигерия располагает исследовательским малогабаритным реактором — источником нейтронов (МРИН) мощностью 30 кВт (тепл.), который находится в эксплуатации с 2004 года и используется в учебных целях и для нейтронно-активационного анализа, однако для других вариантов применения не предназначен.

Руководство страны рассматривает возможность сооружения более крупного и более универсального многоцелевого исследовательского реактора (МИР) для различных применений, в том числе для производства радиоизотопов, используемых в целях лечения онкологических заболеваний и сохранения пищевых продуктов. МИР послужит также целям накопления опыта в области эксплуатации более крупных реакторов и поможет стране двигаться в направлении возможной реализации в будущем ядерно-энергетической программы.

Так как программа по исследовательским реакторам в Нигерии уже существует, большая часть инфраструктурных требований для МИР в той или иной степени уже выполнена; тем не менее, эксплуатация более крупного реактора потребует дальнейшего укрепления и развития существующей инфраструктуры. В рекомендациях, составленных по итогам миссии ИНИР-РР, была подчеркнута необходимость уделить повышенное внимание развитию кадровых ресурсов. Нигерия планирует ввести реактор в эксплуатацию к 2025 году.

Достичь большего за счет расширения имеющегося

В планы Вьетнама по расширению своей программы и спектра применений исследовательских реакторов также входит сооружение МИР. В настоящее время Вьетнам эксплуатирует сравнительно небольшой исследовательский реактор — а именно, реактор бассейнового типа мощностью 500 кВт (тепл.) — предназначенный для различных применений, включая ограниченное производство радиоизотопов и проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, касающихся нейтронно-пучковых технологий.

В декабре 2018 года во Вьетнаме была проведена миссия ИНИР-РР. Группа участвовавших в миссии экспертов пришла к выводу о том, что Вьетнам добился значительного прогресса в создании необходимой для МИР инфраструктуры. Представленные рекомендации включали проведение более подробной оценки профиля использования МИР и повышение степени независимости регулирующего органа.

«Планируемый исследовательский реактор мощностью 10–15 МВт (тепл.) увеличит наш потенциал в области научных исследований, обучения и подготовки кадров, а также производства радиоизотопов», — заявил Генеральный директор Агентства по атомной энергии Вьетнама Хоанг Ань Туан. Вьетнам планирует ввести МИР в эксплуатацию к 2026 году. «Миссия ИНИР-РР помогла нам определить направления для дальнейшего развития инфраструктуры, в числе которых можно отметить нашу стратегию обращения с радиоактивными отходами и нормативную базу».