МИФИ выиграл государственный грант на совместные исследования с Токийским технологическим институтом: россияне и японцы будут изучать свойства кориума на АЭС «Фукусима», чтобы разработать универсальную методику определения характеристик любых источников радиоактивного загрязнения.
В июне этого года Министерство науки и высшего образования России объявило открытый конкурс на ядерные исследования с участием организаций и университетов Японии. Победителями стали Казанский федеральный университет, который будет изучать коррозию и деградацию элементов реактора, и МИФИ с проектом «Совершенствование технологий обеспечения ядерной и радиационной безопасности при выводе из эксплуатации объектов использования ядерной энергии на основе данных с АЭС «Фукусима‑1».
Обмен умами
Специалисты МИФИ, используя данные, предоставленные японцами, разработают методы определения характеристик кориума — расплава активной зоны. Параллельно этим же будут заниматься в Токийском технологическом институте.
Вузы дружат давно — рамочное соглашение о сотрудничестве было подписано в 1993 году, а три года назад в Японии стартовала программа по взаимодействию с российскими вузами: с тех пор студенты и преподаватели ездят на практику по обмену, участвуют в форумах.
На втором этапе полученные в Японии и России данные будут обработаны и перекрестно проверены, чтобы верифицировать методики и компьютерные программы для их реализации, а также создать систему международных бенчмарков. Работы по гранту продлятся год, результатом станет методика определения характеристик кориума или любого другого источника радиоактивного загрязнения.
Секреты кориума
Ликвидацией последствий аварии на «Фукусиме», в частности изучением свойств кориума, занимаются лучшие умы по всему миру. Какой вклад может внести российский университет, рассказывает руководитель работ по гранту, заместитель директора Института ядерной физики и технологий НИЯУ МИФИ Георгий Тихомиров: «Существуют специальные коды — компьютерные программы, которые рассчитывают множество параметров, например изотопный состав облученного в реакторе топлива. Эффективность таких кодов зависит от компьютерных мощностей и профессионализма пользователей. У МИФИ большой опыт работы со многими кодами, расчеты производятся в том числе на наших суперкомпьютерах. В проекте по гранту мы будем использовать несколько российских и иностранных программ, и это одно из важных преимуществ. Однако конкретно для той задачи, под которую выделен грант, программы необходимо адаптировать, дополнительно разработав сопроводительные модули. То есть сначала нужно на бумаге описать методику определения свойств кориума, потом создать ее программную реализацию».
Дополнительный эффект
Значительная часть гранта пойдет на покупку суперкомпьютера для выполнения расчетов в рамках проекта. Работами занимаются три лаборатории Института ядерной физики и технологий. «Для начала мы определим изотопный состав топлива из реактора АЭС «Фукусима‑1» до и в момент аварии. Затем — какие элементы ушли из топлива после, — рассказывает сотрудник одной из лабораторий, инженер Антон Смирнов. — Так мы сможем сделать вывод о составе кориума. Этими расчетами занимается наша лаборатория. Вторая лаборатория разработает методику определения геометрических характеристик кориума по полученному нами изотопному составу, а также показаниям детекторов. Третья лаборатория займется анализом применимости ксеноновых гамма-спектрометров в рамках методики определения характеристик кориума».
«Японцы накопили колоссальные знания в области обращения с радиоактивными отходами и делятся этим опытом с нами, — рассказывает Антон Смирнов. — Еще они поразительно трудолюбивы, организованны. Кое-какие вещи нам полезно будет перенять, например еженедельные совещания в каждой лаборатории, обязательные индивидуальные встречи студентов с профессором, их научным руководителем».
В МИФИ надеются на дополнительный эффект от исследований. Во-первых, все запатентованные разработки (а оформление патентов — одно из условий гранта) останутся интеллектуальной собственностью университета. Во-вторых, модифицированные программы можно будет использовать не только при моделировании последствий аварий на АЭС, но и при обосновании безопасности штатного вывода из эксплуатации. Специалисты МИФИ уверены, что спрос на такое ПО обеспечен.
Источник: Страна Росатом