В Томске на этой неделе отмечают 55 лет с момента первого пуска ИРТ-Т — исследовательского реактора Томского политеха. Когда его запускали в 1967 году, это было настоящее событие для научного сообщества за Уралом. И сейчас он не просто работает. Он остался единственным действующим вузовским реактором в стране, стал мощнее, оброс во много уникальными научными комплексами.
Юбилей реактора входит в программу Десятилетия науки и технологий. Рассказ о нем продолжает совместный проект «Десять лет истории науки», который ведут порталы Indicator.Ru, Inscience.News и «Живая история науки». Полное название установки — Исследовательский реактор типовой – Томский (ИРТ-Т). В 50-60-е годы по Союзу возводили целую плеяд таких типовых реакторов. Исследовательский реактор не вырабатывает электрическую или тепловую энергию, основной «продукт» его работы — мощный и стабильный поток нейтронов, необходимый для исследовательской работы в самых разных направлениях.
:no_upscale()/imgs/2022/09/09/14/5578253/8fb7493a8b0ddf629e7afdbec30d91615eb596ea.jpg "Строительство реактора")
Строительство реактора. Фото: ТПУ
Идея построить в Томске исследовательский реактор принадлежит тогдашнему реактору Томского политеха Александру Воробьеву. Еще в 1957 году вышло постановление Правительства РФ о строительстве реактора, но оно все не начиналось… Нужно было веское слово академика Курчатова, что Томску нужен реактор. На заседание научно-техническом совете Министерства среднего машиностроения — его как раз возглавлял Курчатов — вызвали молодого ученого-политехника Ивана Чучалина. У него было 15 минут на доклад, чтобы убедить совет в необходимости построить реактор. Совет выслушал его внимательно и стал засыпать вопросами. А Курчатов попросил Чучалина написать на доске имена томских ученых, кто будет вести исследования на реакторе. Он указал хирурга-новатора Андрея Савиных, ученого-медика Иннокентия Торопцева, физика Владимира Кузнецова, металловеда Александра Добровидова и других. Список совет боле чем удовлетворил, и процесс строительства пошел.
Стройка началась под Томском в 1959 году, вокруг был просто лес. Завершили строительство через восемь лет. Одновременно рядом с реакторной площадкой начали возводить поселок Спутник — для сотрудников и обслуживающего персонала строящегося научного и учебного центра. В 1967 году реактор запустили на мощности в 1 МВт, как и все типовые реакторы. Но уже за первый год эксплуатации его мощность довели до 2 МВт. Здесь начали проводить исследования по нейтронно-активационному анализу, ядерной биологии, медицине, радиофизические исследования материалов, работы с полупроводниками.
:no_upscale()/imgs/2022/09/09/14/5578254/17895774372b6799d392d18af45ae2ebe8ba9e87.jpg "Торжественное открытие реактора")
Торжественное открытие реактора. Фото: ТПУ
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. Затрем реактор еще не раз модернизировали.
Фото: ТПУ
Как говорят сами сотрудники, сейчас от того реактора 1967 года остались, по сути, только ступени в здании реактора. В ближайшие 10 лет реактор ждет еще серия модернизаций. Уже к 2030 году мощность реактора планируют довести до 10 МВт. Это позволит улучшить самый главный параметр работы реактора — повысить интенсивность потоков нейтронов. А это, в свою очередь, повлияет на качество и объем работ на реакторе, например, можно будет нарабатывать новые изотопы.
День сегодняшний
Сегодня в год здесь проводят больше 3000 экспериментов. Ключевые исследовательские и технологические направления работы реактора — изотопное конструирование, ядерная медицина, нейтрон-активационный анализ, радиационные и ресурсные испытания приборов.
:no_upscale()/imgs/2022/09/09/14/5578258/bbe9bdaff050ee34bc6f553260b998b3bf74679f.jpg "Десять лет истории науки: томский университетский реактор")
Фото: ТПУ
Здесь, например, окрашивают топазы в красивый голубой цвет для ювелирной промышленности и производят почти 5% ядерного-легированного кремния в мире — его используют в электронике. На днях на реакторе запустили комплекса для облучения слитков кремня диаметром больше 200 мм. С таким диаметром работают только в трех центрах в мире, в России реактор ТПУ первый. Более того в мире вообще пока нет установок, где можно было бы облучать слитки диаметром больше 8 дюймов (как раз 203 мм), это пока предельный размер. Сам диаметр влияет на мощность конечного устройства, где применяется кремний, и на себестоимость производства электроники.
:no_upscale()/imgs/2022/09/09/14/5578259/cb2b6a71dc5dd3cfcce9246c24badda5e16864db.jpg "Дистанционная работа с радиоактивными материалами в горячей зоне")
Дистанционная работа с радиоактивными материалами в горячей зоне. Фото: ТПУ
Благодаря реактору Томский политех является одним из ведущих российских центров разработки и производства радиофармпрепаратов для диагностики и лечения онкологических заболеваний. Здесь могут нарабатывать и нарабатывают технеций 99-м, фосфор-32, лютеций-177, есть собственные технологии получения иридия-192, вольфрама-188, рения-188, итрия-90 и других изотопов. Технеций, например, поставляется в 30 клиник России. И, конечно, это образовательная площадка. В год здесь проходят обучение больше 450 студентов из России и других государств мира. Это, кстати, единственный работающий атомный объект в стране, где могут учиться иностранцы.
:no_upscale()/imgs/2022/09/09/14/5578260/0a9060812312b7f8e553fa2c7ae6a3d482956c0c.jpg "Десять лет истории науки: томский университетский реактор")
Фото: ТПУ
Текст: Александра Лисовая, ТПУ
Редакция проекта приглашает университеты и институты всей страны рассказывать о своей истории на наших страницах