en
Исследовательский ядерный реактор ИРТ-Т

Исследовательский ядерный реактор ИРТ-Т

История

1959 год

Начало строительства реактора
Реактор Томского политеха относится к типовым исследовательским реакторам. Официально он так и называется — Исследовательский реактор типовой – Томский (ИРТ-Т). Его строительство началось 1959 году и завершилось через восемь лет. Одновременно рядом с реакторной площадкой начали возводить поселок Спутник — для сотрудников и обслуживающего персонала строящегося научного и учебного центра.

1967 год

Физический пуск реактора
22 июля состоялся первый физический пуск исследовательского реактора мощностью 1 МВт. Его провела бригада из Института атомной энергии имени И.В. Курчатова. За первый год эксплуатации мощность реактора довели до 2 МВт. На реакторе начали проводить исследования по нейтронно-активационному анализу, ядерной биологии, медицине, радиофизические исследования материалов, работы с полупроводниками.

1977 год

Первая реконструкция
Через 10 лет с начала работы реактор остановили для реконструкции. Причина — прогрессирующая коррозия алюминиевой оболочки бака реактора и алюминиевых теплообменников. Для реактора смонтировали новый бак из стали и изменили схему охлаждения активной зоны. Последнее позволило увеличить мощность реактора в три раза — до 6 МВт.

1984 год

Физический пуск реактора мощностью 6 МВт
После первой модернизации реактор стал еще активнее развиваться как исследовательский и образовательный центр. Росло число сотрудников, студентов, научных направлений. В конце 80-х на реакторе появилась установка для ядерного легирования кремния, начались исследования в области радиофармпрепаратов. В конце 90-х здесь развернулось производство изотопов для онкологических клиник Сибири.

2005 год

Модернизация системы управления и защиты
Настало время заменить систему управления и защиты — самую важную систему реактора. Ровно за 100 суток была смонтирована новая система, в декабре 2005 года реактор был подготовлен к энергетическому пуску. Тогда же была заменена система контроля технологических параметров.

2014 год

Масштабная модернизация
Два года на реакторе шла серьезная модернизация и обследование всех систем, важных для безопасной эксплуатации реактора. Было доказано, что все элементы и системы реактора находятся в исправном состоянии. Были модернизированы линии легирования кремния, производства радиофармпрепаратов, линия для испытания материалов под воздействием мощных потоков нейтронов и гамма-излучения, в том числе при криогенных температурах, появились дополнительные экспериментальные каналы. Появилась линия по производству фосфора-32, начали нарабатывать лютеций-177.

2015 год

Новый срок эксплуатации
Проведенная масштабная модернизация позволила продлить срок эксплуатации реактора до 2035 года.

2016 год

Первые студенты-иностранцы на реакторе
Среди российских работающих реакторов только в Томске, на реакторе ТПУ, могут проходить обучение иностранные граждане. Они готовятся к работе на атомных объектах в своих странах. С 2015 года в Томском политехе открыты успешные международные программы в области ядерных технологий. В первом наборе были студенты из Египта, Ганы, Нигерии, Индии, Китая. Сегодня все они работают в атомной отрасли в своих странах. В этом же году ТПУ запустил процесс получения разрешения иностранцам обучаться непосредственно на реакторе, вся процедура заняла 1,5 года. И уже иностранцы набора 2016 года начали учиться на ИРТ-Т. Сейчас иностранцы здесь изучают не только управление реактором, но и технологии для ядерной медицины, производство радиофармпрепаратов.

2018 год

Реактор в цифре
Начались работы по созданию цифрового двойника реактора. Был разработан модуль виртуального тренажера для студентов, чтобы они могли дистанционно выполнять лабораторные работы и еще лучше изучить работу реактора.

2019 год

Модернизация научного оборудования
Модернизация 2019-2020 годов превратила реактор ТПУ в установку международного уровня с не имеющим аналогов набором исследовательских возможностей для получения уникальных научных результатов в геологии, медицине, материаловедении, изотопном конструировании, космологии и спектроскопии. На реакторе появились или были значительно улучшены экспериментальный автоматизированный комплекс для легирования полупроводниковых материалов, многофункциональный комплекс облучения мишенных образцов на выведенных нейтронных пучках, устройство генерации когерентного гамма-излучения, установка для исследования взаимодействия ядерных материалов с химически активными газами, цифровой спектрометрический комплекс позитронной спектроскопии, комплекс наработки технических и медицинских изотопов, комплекс по созданию радиофармацевтических препаратов.

2021 год

Лицензия на 10 лет
ТПУ продлил лицензию на право эксплуатации своего исследовательского ядерного реактора на 10 лет. Это самый долгий срок единоразового продления лицензии за всю историю работы реактора. Обычно лицензия продлевалась каждые пять лет, так что десятилетний срок является прецедентом.

2022 год

Новые исследования и производства
Через 55 лет после первого пуска реактор ТПУ остается во многом единственным, первым и уникальным. И с каждым годом он становится только мощнее как образовательный и исследовательский центр. В год здесь проводится больше 3000 экспериментов, проходят обучение больше 450 студентов. В юбилейный год на реакторе открывается первый в России комплекс для легирования кремния диаметром более 200 миллиметров (их всего несколько в мире), ведутся передовые исследования по нейтрон-захватной терапии рака и создаются условия для работы с новыми изотопами.
1.Полное наименование уникального стенда или установки, уникального объекта научной инфраструктуры (УНУ)Исследовательский реактор тепловой-Томский (рег. № 06-13)
2.Сокращенное наименование УНУИРТ-Т
3.Год создания УНУ1967
4.Г од проведения последней реконструкции/модернизации УНУ, в результате которой значительно улучшены технические параметры/свойства УНУ2005
5.Балансовая стоимость УНУ, руб.122,45 млн.
6.Остаточная стоимость УНУ, руб.32,30 млн.
7.Объем расходов на содержание и эксплуатацию УНУ в 2013 году, руб.85,00 млн.
 В том числе
7.1за счет бюджетных средств, руб.45,00 млн.
7.2за счет собственных средств, руб.40,00 млн.
8.Требуемый годовой объем расходов на содержание УНУ, руб.102,00 млн.
9.Описание УНУ, назначение, главные преимущества, обоснование уникальности стенда, установки или объекта научной инфраструктуры, в том числе сопоставление параметров УНУ с существующими аналогами, многофункциональность и междисциплинарность УНУСреднепоточный исследовательский ядерный реактор ИРТ-Т ГОУ ВПО НИ ТПУ (6 МВт), несмотря на небольшие размеры активной зоны, имеет 14 вертикальных экспериментальных каналов (ВЭК) и 10 горизонтальных каналов (ГЭК), что существенно больше, чем на более мощных исследовательских реакторах. Все это позволяет одновременно проводить облучение большого количества мишеней. Соответственно, стоимость их облучения снижается в разы. Кроме того, уникальной особенностью реактора ИРТ-Т является то, что в его нейтронном спектре содержится много резонансных нейтронов за счет использования бериллиевого замедлителя и удачной компоновки бериллиевых ловушек в зоне центральных каналов.

Технические характеристики:

  • Замедлитель – вода;
  • Отражатель – бериллий-вода;
  • Горизонтальные каналы – 10 шт.;
  • Вертикальные каналы – 14 шт.;
  • Мощность – 6 МВт;
  • Плотность тепловых нейтронов – 1,7•1014 н/см2с;
  • Плотность быстрых нейтронов – 2,0•1013 н/см2с;
  • Среднее время работы на мощности в год – 4500 часов;
Аналогичным ему является реактор ИРТ-М (г. Москва, МИФИ), который в настоящее время по многим причинам не работает. Других ядерных реакторов в системе министерства образования и науки нет.

Ближайший мировой аналог: реакторная установка Массачусетского технологического института (MIT, США), эксплуатирующаяся на таком же уровне мощности (6 МВт). Особенностью УНУ ИРТ-Т является использование центральной бериллиевой ловушки, позволяющей при той же мощности обеспечивать плотность потока тепловых нейтронов в центральных экспериментальных каналах на уровне 1,7•1014 нейтрон•с-1•см-2, что на порядок больше, чем в реакторе MIT.

После проведения мероприятий по модернизации реактор сможет выйти на качественно новый уровень, советующий лучшим мировым конкурентам.
10.Размер занимаемых УНУ площадей, м268 000 
11.Основные направления научных исследований, проводимых с использованием УНУ
  • Физика элементарных частиц;
  • Радиационная физика твёрдого тела;
  • Радиационные и плазменные технологии обработки материалов;
  • Ядерная физика;
  • Ядерная и водородная энергетики;
  • Безопасность и нераспространение ядерных материалов;
  • Химические технологии переработки минерального сырья, руд, концентратов цветных, редких и радиоактивных элементов, отработанного ядерного топлива;
  • Ядерно-физические методы анализа элементного состава и структуры материалов;
  • Производство и применение изотопов;
  • Электроника и автоматика в производственных процессах;
  • Медицинская техника и технологии ядерной медицины;
  • Математический анализ и моделирование ядерно-физических процессов.
12.Приоритетные направления УНУЭнергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика; Науки о жизни.
13.Критические технологии, к которым относятся результаты научных исследований, полученных с использованием УНУ
  • Технологии атомной энергетики, ядерного топливного цикла, безопасного обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом
  • Технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации ее загрязнения
  • Технологии снижения потерь от социально-значимых заболеваний

Экспериментальные возможности