Wizyta w jedynym w Polsce działającym reaktorze jądrowym

Reaktor badawczy MARIA, który nazwę zyskał od Marii Skłodowskiej-Curie, mieści się w Otwocku-Świerku pod Warszawą. Jego moc wynosi 30 MW. Narodowe Centrum Badań Jądrowych (NCBJ) podaje, że reaktor MARIA został zaprojektowany i zbudowany przez polskich specjalistów i techników i jest wysokostrumieniowym reaktorem basenowym typu kanałowego, w którym moderatorami są beryl i woda, a reflektorem grafit. Paliwem reaktora MARIA jest krzemek uranu lub tlenek uranu.

- W czasie kilkudniowego cyklu pracy w reaktorze pracuje około dwudziestu pięciu elementów paliwowych, z których każdy posiada odrębny układ chłodzenia wodą. W sąsiedztwie elementów paliwowych przebiegają pionowe kanały do wytwarzania radionuklidów, a obok rdzenia umieszczone są kasety do napromieniania materiałów. Od rdzenia odchodzi 6 kanałów poziomych wyprowadzających neutrony do hali eksperymentalnej - wyjaśnia NCBJ.

Reaktor zarządzany jest przez wspomniane NCBJ, dawny Instytut Badań Jądrowych. To unikalna w skali kraju jednostka badawcza i jeden z największych instytutów naukowych w Europie Środkowej, a wyjątek w postaci jedynego działającego w Polsce reaktora jądrowego daje mu ogromne możliwości badawcze, produkcyjne i szkoleniowe.

Jak wyjaśnia NCBJ, reaktor MARIA mimo swojego wieku - w tym roku kończy 50 lat - jest obecnie jednym z nowocześniejszych w Europie i jest wykorzystywany do:

• napromieniań materiałów tarczowych do produkcji radioizotopów,
• badań materiałowych i technologicznych,
• neutronowego domieszkowania materiałów półprzewodnikowych,
• neutronowej modyfikacji materiałów,
• badań fizycznych i neutronograficznych,
• wykorzystania wiązek neutronów dla celów medycznych,
• celów szkoleniowych w zakresie fizyki i techniki reaktorowej.

- W szczególności produkcja reaktora MARIA zaspokaja główną część światowego zapotrzebowania na jod-131 wykorzystywany w leczeniu tarczycy. Reaktor wdrożył też technologię napromieniania tarcz uranowych do produkcji molibdenu służącego do uzyskiwania technetu-99m - najważniejszego obecnie nuklidu dla medycyny nuklearnej - dodaje NCBJ.

Jak wygląda taki reaktor w środku? NCBJ wielokrotnie umożliwiało zainteresowanym zwiedzanie tego jedynego działającego w Polsce reaktora.

- W trakcie zwiedzania będzie można obejrzeć rdzeń pracującego reaktora, w tym najbardziej spektakularny "dowód" jego pracy, czyli promieniowanie Czerenkowa. Pokazana zostanie także sterownia reaktora, hala przygotowawcza i makieta rdzenia. Będzie można obejrzeć elementy paliwowe, zasobniki do napromieniowań oraz manipulatory stosowane w komorach gorących. Nasi przewodnicy opowiedzą, jak działa reaktor, ile zużywa paliwa i co się z tym paliwem następnie dzieje. Wyjaśnią do czego na co dzień wykorzystujemy to wyjątkowe urządzenie i jak to wykorzystywanie odbywa się w praktyce - zaznacza NCBJ.

Obecnie na stronie centrum badawczego widnieje informacja, że wycieczki nie będą organizowane do odwołania. Reaktorowi MARIA można jednak przyjrzeć się z bliska dzięki opublikowanemu na kanale Urbex History filmowi - członkom grupy eksploracyjnej niedawno udało się odwiedzić NCBJ i zobaczyć to wyjątkowe urządzenie. Nagranie opatrzone jest ciekawymi informacjami na temat działalności placówki, pracy w takim miejscu oraz samego reaktora MARIA.

MARIA nie zawsze był wyjątkiem. W jednostce badawczej działało kilka reaktorów. Pierwszy - EWA - został uruchomiony w 1958 roku, kilka lat po utworzeniu Instytutu, który powstał w 1955 roku. EWA działał do 1995 r.

- Już w roku 1958 roku w Świerku uruchomiono pierwszy, radziecki reaktor badawczy EWA (skrót od: eksperymentalny, wodny, atomowy). To reaktor lekkowodny o mocy cieplnej 2 MW typu WWR-S, który był wykorzystywany przede wszystkim do produkcji izotopów stosowanych w medycynie i przemyśle - wyjaśnia NCBJ.

Również w późniejszych latach w jednostce uruchamiano kolejne reaktory - ANNA, MARYLA i AGATA były oddawane do użytku kolejno w 1963, 1964 i 1973 roku. Do dziś wytrwał jednak tylko bohater tego wpisu - uruchomiony w 1974 roku reaktor MARIA.

Po awarii reaktora w Czarnobylu, gdy zmieniło się podejście do analiz bezpieczeństwa reaktorów jądrowych, zyskał na tym również reaktor MARIA. Wyposażono go w różne nowoczesne układy wykluczające wystąpienie określonych zdarzeń, czy też łagodzące ich konsekwencje.

- Zainstalowano pasywny układ zalewania kanałów paliwowych wodą basenową w przypadku spadku ciśnienia w obiegu chłodzenia elementów paliwowych, zamontowano nowe konstrukcje poziomych kanałów wyprowadzających wiązki neutronów z reaktora.

Ze względu na wcześniejsze plany modernizacji oraz kolejne prace związane z ulepszaniem reaktora podyktowanym analizami po katastrofie w Czarnobylu, MARIA od 1985 roku był na jakiś czas wyłączony. Był nawet moment, że reaktorowi groziło całkowite wyłączenie z powodu braku finansowania. W grudniu 1992 reaktor został jednak ponownie uruchomiony, a po przejściu wszystkich procedur - od 1993 r. MARIA podjął normalną eksploatację, która trwa do dziś. Zezwolenie na eksploatację MARIA ma do 2025 roku, a jak zaznacza NCBJ - dzięki stale przeprowadzanym modernizacjom, będzie mógł funkcjonować nawet do 2053 roku.

***

Bądź na bieżąco i zostań jednym z 88 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!