SCK CEN ( Бельгийский ядерный исследовательский центр ), до 2020 года сокращенно SCK•CEN — бельгийский ядерный исследовательский центр, расположенный в Моле, Бельгия . SCK CEN — мировой лидер в области ядерных исследований, услуг и образования.
SCK CEN был основан в 1952 году и первоначально назывался Studiecentrum voor de Toepassingen van de Kernenergie ( Исследовательский центр по применению ядерной энергии ), сокращенно STK . Была куплена земля в муниципалитете Мол , и в течение следующих лет на этом месте было построено множество технических, административных, медицинских и жилых зданий. С 1956 по 1964 год были введены в эксплуатацию четыре ядерных исследовательских реактора: BR 1, BR 2, BR 3, первый в Европе реактор с водой под давлением , и VENUS.
В 1963 году в SCK CEN уже работало 1600 человек, и эта цифра оставалась примерно такой же в течение следующих десятилетий. В 1970 году SCK CEN расширил сферу своей деятельности за пределы ядерного сектора, но акцент остался на ядерных исследованиях. В 1991 году SCK CEN разделился, и новый институт VITO (Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek; Фламандский институт технологических исследований) взял на себя неядерную деятельность. В настоящее время в SCK CEN работает около 850 человек.
В 1980-х годах сотрудники SCK CEN были подкуплены, чтобы получать и хранить высокоактивные ядерные отходы от западногерманской фирмы Transnuklear . [1]
В 2017 году Международное агентство по атомной энергии включило SCK CEN в число четырех международных центров на базе исследовательского реактора (ICERR) .
SCK CEN — это фонд общественной полезности с юридическим статусом в соответствии с частным правом, находящийся под руководством Бельгийского федерального министерства энергетики. В SCK CEN работает более 800 сотрудников [2] [3] , а годовой бюджет составляет 180 миллионов евро. [3] Организация получает 25% своего финансирования напрямую из государственных грантов, 5% косвенно через деятельность по демонтажу рассекреченных установок и 70% от подрядных работ и услуг. [3]
С 1991 года уставная миссия организации отдает приоритет исследованиям проблем, представляющих общественный интерес:
В эти области SCK CEN вносит вклад в виде исследований и разработок , обучения, коммуникации и услуг. Это делается с целью устойчивого развития, и, следовательно, с учетом экологических, экономических и социальных факторов.
Бельгийский реактор 1 (BR1) — первый исследовательский реактор , построенный и введенный в эксплуатацию в Бельгии . Этот реактор на природном уране с воздушным охлаждением и графитовым замедлителем был введен в эксплуатацию в 1956 году. Его максимальная тепловая мощность составляет 4 МВт, но в настоящее время он работает только на 700 кВт. Его запасы природного урана могут позволить реактору работать без дозаправки в течение нескольких столетий (~ 300 лет). Сначала этот исследовательский реактор использовался в основном для исследований в области реакторной и нейтронной физики, для нейтронно-активационного анализа и для небольшого производства радионуклидов . Теперь он используется для облучения компонентов, калибровки измерительных приборов, а также для проведения анализов и обучения студентов-атомщиков. BR1 работает по заказу других исследовательских центров, университетов и промышленности.
Введенный в эксплуатацию в 1962 году , бельгийский реактор 2 (BR2) представляет собой реактор для испытания материалов . Это высокопоточный реактор (~ 10 15 нейтронов см -2 с -1 ), в котором нейтроны замедляются бериллиевой матрицей и охлаждаются легкой водой, нагнетаемой под низким давлением (12-15 бар). Его активная зона очень компактна из-за особой формы ее бериллиевой матрицы ( параболоид вращения), что позволяет устанавливать топливные стержни , регулирующие стержни и эксперименты в очень малом объеме (~ 1 м 3 ). Сообщается, что его очень компактная архитектура активной зоны была быстро нарисована на пивном коврике во время дискуссии между физиками-ядерщиками в баре в Нью-Йорке во время очень творческой ночи в конце 1950-х или начале 1960-х годов. По требованию властей США его ядерное топливо в настоящее время основано на низкообогащенном уране (НОУ), чтобы минимизировать риск ядерного распространения . Его тепловая мощность (100 МВт) рассеивается в окружающей среде водой, нагретой до умеренной температуры (40-48 °C). Этот исследовательский реактор также используется для производства медицинских радиоизотопов . Исследовательский реактор BR2 ежегодно производит более 25% мирового спроса на молибден-99 , а в пиковые периоды даже до 65%.
Бельгийский реактор 3 был первым реактором с водой под давлением (PWR) в Европе. Реактор послужил прототипом для реакторов в Дуле и Тианже . Он был введен в эксплуатацию в 1962 году и окончательно остановлен в 1987 году.
Вывод из эксплуатации начался в 2002 году. [4] Европейская комиссия выбрала BR3 в качестве пилотного проекта, чтобы продемонстрировать техническую и экономическую осуществимость демонтажа реактора в реальных условиях. [5]
Исследовательский реактор VENUS, что означает Vulcan Experimental Nuclear Study, был введен в эксплуатацию в 1964 году. VENUS используется в качестве экспериментальной установки для изучения физики ядерных реакторов новых реакторных систем и для проверки расчетов реакторов. Установка была перестроена и модернизирована несколько раз. В рамках проекта GUINEVERE SCK CEN решил перестроить реактор VENUS в масштабную модель Accelerator Driven Systems (ADS). Ускоритель частиц был впервые подключен в 2011 году. VENUS — это «реактор нулевой мощности »: его потребляемая мощность составляет всего 500 Вт.
MYRRHA — это проект многоцелевого гибридного исследовательского реактора для высокотехнологичных приложений . MYRRHA — первый в мире исследовательский реактор, работающий от ускорителя частиц. [6]
После утечки в горячей камере реактора BR2 15 мая 2019 года в атмосферу был выброшен селен-75. Событие было классифицировано FANC на уровне 1 международной шкалы ядерных и радиологических событий ( шкала INES ). [7] 75 Se (период полураспада = 119,8 дней) был обнаружен в низких концентрациях на аэрозольных фильтрах с нескольких станций мониторинга воздуха, принадлежащих IRSN (Институт радиозащиты и ядерной безопасности, Франция), в районе Лилля и в северо-западной части Франции . IRSN также провел анализ моделирования атмосферной дисперсии. Оценка дозы показала очень низкие уровни воздействия (< 1 микрозиверта) без опасений за здоровье населения во Франции. [8]
Мощность реактора BR2 была недостаточно измерена 27 января 2021 года, поскольку две из трех измерительных цепей не функционировали в соответствии с регламентом, а третья была неисправна. Поскольку установка имела два независимых комплекта из трех измерительных цепей, любые изменения мощности все еще могли быть обнаружены. [9]
FANC классифицировала этот инцидент как 2-й уровень по шкале INES не только потому, что не соблюдались условия эксплуатации, но и потому, что аналогичный инцидент уже произошел в SCK CEN в 2019 году. Эти два инцидента были связаны с отсутствием культуры безопасности у лицензиата, что привело к ненадлежащей эксплуатации. [10]
Научно-исследовательская деятельность Центра сосредоточена на следующих основных направлениях.
В 1980 году SCK CEN начал строительство Подземной исследовательской лаборатории (URL) на глубине 223 м ниже уровня земли [11] для изучения возможности геологического захоронения в глубоких слоях глины в формации Boom Clay на участке Mol. [12] Подземная лаборатория получила название HADES , бог подземного мира в греческой мифологии . HADES — это аббревиатура, означающая: High Activity Disposal Experimental Site. [13] Здесь на протяжении более 45 лет [14] ученые проводят исследования геомеханических, геохимических, минералогических и микробиологических характеристик Boom Clay и взаимодействия между глиной и потенциальными материалами для упаковок отходов. Подземная лаборатория HADES в настоящее время управляется ESV EURIDICE, экономическим партнерством SCK CEN и NIRAS . [14]
С 2018 года SCK CEN ввела в эксплуатацию систему раннего оповещения Snow White (JL-900) . Эта установка всасывает 900 м3 воздуха в час [15] через фильтры. Эти фильтры заменяются и анализируются еженедельно. Поскольку система всасывает большие объемы воздуха, SCK CEN может обнаруживать очень низкие концентрации радиоактивности в пыли, переносимой по воздуху. Таким образом, радиоактивные выбросы, даже если они исходят из-за рубежа, не остаются незамеченными. Обнаружение низких концентраций может указывать на аномальный выброс, такой как скрытая утечка, или сигнализировать о ядерном инциденте. Snow White успешно обнаружила выброс Cs-137 в воздухе во время лесных пожаров в Чернобыльской зоне отчуждения в Украине в 2020 году . [16]
Исследования проводятся для улучшения знаний, понимания и численного моделирования поведения материалов под облучением, а затем и для прогнозирования их характеристик. Цель состоит в разработке, оценке и валидации новых материалов, таких как ядерное топливо, строительные материалы и радиоизотопы, которые будут использоваться в ядерных приложениях.
Значительные вклады вносятся в расширение существующего бельгийского опыта в области разработок, связанных с реакторными системами GEN IV и ITER . В сотрудничестве с промышленностью и международными исследовательскими группами проводятся НИОКР-работы по разработке и тестированию инновационных реакторных технологий и приборов. Это будет способствовать созданию экспериментальной установки быстрого спектра (MYRRHA), позволяющей выполнять процессы трансмутации ao. [ необходима цитата ]
Наряду со специализированными НИОКР в области радиобиологии и экологии, химии окружающей среды, вывода из эксплуатации, управления радиоактивными отходами и их утилизации, SCK CEN также предоставляет высококачественные [ требуется ссылка ] измерительные услуги, такие как радиационная дозиметрия, калибровка и спектрометрия. Политическая поддержка, принятие решений и исследования по интеграции социальных аспектов в ядерные исследования способствуют решению сложных проблем, связанных с радиационной защитой и энергетической политикой.
Для проведения метеорологических измерений на объекте имеется мачта с оттяжками высотой 121,1 метра.
На протяжении более чем 60 лет своего исследовательского опыта в области мирного применения ядерной науки и технологий SCK CEN также проводил обучение и подготовку ( ACA [ требуется разъяснение (сложный жаргон) ] ). Деятельность ACA в SCK CEN охватывает физику реакторов, эксплуатацию реакторов, реакторную технику, радиационную защиту, вывод из эксплуатации и управление отходами. Помимо курсов SCK CEN также предлагает студентам возможность выполнять исследовательскую работу в наших [ кто? ] лабораториях и исследовательских реакторах. Студенты последнего курса и кандидаты на получение степени доктора философии могут поступить на программу, разработанную совместно с наставником SCK CEN и в тесном сотрудничестве с университетским промоутером. Постдокторантуры в основном набираются в специализированные области исследований, которые отражают приоритетные программы и темы НИОКР нашего [ кто? ] института. [ требуется цитата ]
Atoomwijk был построен для размещения сотрудников. Когда был создан Фламандский институт технологических исследований, ряд квартир был передан, но большая часть района по-прежнему принадлежит учебному центру. Помимо жилья, район также состоит из спортивной инфраструктуры.
По поручению Министерства социальных дел и общественного здравоохранения Бельгии Sciensano провела исследование Nucabel 2 с 9 января 2017 года по 30 июня 2020 года. Это национальное эпидемиологическое исследование фокусируется на возможных рисках для здоровья, в основном онкологических, для людей, проживающих в непосредственной близости от бельгийских ядерных объектов. Результаты Nucabel 2 показывают, что заболеваемость в непосредственной близости (< 5 км) от ядерного объекта Мол - Дессель в 3 раза выше, чем в остальной части Бельгии. Результаты статистически значимы. Тем не менее, число наблюдаемых случаев остается низким.
Однако результаты этого исследования, как отмечают и исследователи из Sciensano, не позволяют установить причинно-следственную связь между возникновением случаев рака и близостью объекта Мол-Дессель.
Дополнительная информация об исследовании Nucabel 2:
Исследование Sciensano было описательным эпидемиологическим исследованием, в котором не уделялось внимания:
После дополнительных вопросов в SCK CEN по пунктам 1 и 2 выяснилось следующее:
Каждый год бельгиец в среднем получает дозу в 4 миллизиверта. [ необходима цитата ] Почти половина этой дозы приходится на медицинские приложения. [ необходима цитата ] Это, как и воздействие естественного фонового излучения, не учитывалось. Однако это представляет собой гораздо большую дозовую нагрузку для большинства критических членов окружающего населения. Дозы от выбросов с ядерных установок настолько малы, что дозовая нагрузка — по сравнению с естественным и медицинским облучением — практически незначительна.
Эффективная доза всех атмосферных выбросов и всех путей облучения установок SCK CEN составляет максимум 2 микроЗв (мкЗв) в год. Таким образом, это составляет 1/50 от предела в 100 микроЗв в год для всего ядерного объекта и в 500 раз меньше эффективной дозы естественного облучения в Кемпене.