Кіріспе

Неміс ядролық зерттеу институты

Трансуран элементтері институты (ITU) – Германияның Карлсруэ қаласындағы ядролық зерттеу институты. ITU Еуропалық Комиссияның Бас дирекциясы болып табылатын Бірлескен зерттеу орталығының жеті институтының бірі. ITU-да шамамен 300 қызметкер жұмыс істейді. Оның мамандарына Еуропада басқа жерде қолжетімсіз көптеген жетілдірілген жабдықтар мен мүмкіндіктер бар.

Миссиялық мәлімдеме

Бас дирекция Біріккен ғылыми-зерттеу орталығы – Еуропалық комиссияның ғылым және білім қызметі. Оның миссиясы – ЕО саясатын тәуелсіз деректермен қолдау арқылы саяси циклдың барлық кезеңінде көмек көрсету. Оның жұмысы азаматтардың өміріне тікелей әсер етеді, себебі оның ғылыми-зерттеу нәтижелері сау және қауіпсіз орта, энергиямен қамтамасыз ету, тұрақты таңдаулылық, тұтынушылардың денсаулығы мен қауіпсіздігіне үлес қосады. Орталықта мамандандырылған зертханалар мен бірегей зерттеу нысандары бар, онда мыңдаған ғалымдар ЕО саясатын қолдау үшін жұмыс істейді. JRC-де он дирекция бар және олар бес ЕО мүше мемлекетінде орналасқан (Бельгия, Германия, Италия, Нидерланды және Испания). Бұл жобаға қатысатын дирекция – G Ядролық қауіпсіздік және қауіпсіздік дирекциясы, оның құрамында EURATOM ғылыми-зерттеу және оқыту бағдарламасымен қаржыландырылатын JRC ядролық жұмыс бағдарламасы жүзеге асырылады. Ол Еуропа азаматтарын жоғары радиоактивті материалдарды өңдеу және сақтаумен байланысты қауіптерден қорғау үшін ғылыми негізді құруға, сондай-ақ ядролық энергияға қатысты қоғамдық саясатты жасауға, дамытуға, іске асыруға және бақылауға ғылыми және техникалық қолдау көрсетуге үлес қосады. G дирекциясының ғылыми-зерттеу және саясатты қолдау қызметі ядролық отын циклы үшін тиімді қауіпсіздік және сақшылық жүйелерін құруға, ядролық қауіпсіздікті арттыруға және төмен көміртектік энергия өндіру мақсатына жетуге көмектеседі. Ғылыми-зерттеу бағдарламалары Германияда (Карлсруэ), Бельгияда (Гель), Нидерландыда (Петтен) және Италияда (Испра) орналасқан JRC нысандарында жүзеге асырылады және ядролық қауіпсіздік және қауіпсіздік саласындағы ғылыми-зерттеу, білімді басқару және оқыту іс-шараларын қамтиды. Олар ЕО мүше мемлекеттерімен және тиісті халықаралық ұйымдармен бірлесіп немесе оларды қолдау арқылы жүзеге асырылады. Бүгінгі таңда G дирекциясы ядролық ғылым және технология саласындағы жетекші зерттеу орталықтарының бірі және ядролық деректерді өлшеудің бірегей провайдері болып табылады. Типикалық ғылыми-зерттеу және саясатты қолдау іс-шаралары – ядролық реакторлар мен отын циклының қауіпсіздігін қамтитын тәжірибелік және модельдеу зерттеулері, соның ішінде қазіргі және инновациялық ядролық энергия жүйелері. Ядролық отын мен конструкциялық материалдардың негізгі қасиеттері, сәулеленудің әсері және қалыпты және төтенше жағдайлардағы мінез-құлқы зерттеледі. Іс-шаралар сонымен қатар ядролық компоненттердің конструкциялық тұрақтылығы мен жұмыс істеуін зерттеуді, төтенше жағдайларға дайындықты және қоршаған ортаның радиоактивтілігін бақылауды, ядролық қалдықтарды басқаруды және оларды жоюды, сондай-ақ радионуклидтердің энергия емес технологиялық және медициналық қолданылуын зерттеуді қамтиды. Білімді басқару және тарату және JRC ядролық нысандарына ашық қол жеткізуді, оның ішінде оқыту мен білім беруді жеңілдету үшін арнайы функционалдық бөлім құрылды.

Қауіпсіздік

Кәдімгідей, ITU-ға келушілер қауіпсіздік мақсатында тек алдын ала шақыру арқылы кіретін. Егер адам келуші ретінде нысанға кіргісі келсе, біріктірілген металл және радиациялық детектордан өту алдында паспортын тапсыруы қажет. Келушілерді радиоактивті және ядролық материалдарға тексеру үшін қолданылатын құрылғылар туралы мәліметтер жарияланбаған (қауіпсіздік себептерімен). Сонымен қатар, кіре бергенде келушілерді қауіпсіздік қызметкері тексеруден өткізеді. Барлық қол сөмкелер әуежайларда қолданылатын рентген аппаратымен қаралады.

Іс-шаралар

ITU-ның жұмысын бірнеше шағын қызметтерге бөлуге болады.

Альфа- иммунотерапия

Ракозды емдеу: қатерлі жасушаларға байланысатын альфа бөлшектер шығаратын радиоизотоптарды таситын антиденелерді өндіру. Мақсаты – организмде жасырынып жүрген қатерлі ісікті іздеп тауып жоятын "сиқырлы оқ" жасау. Бұл емдік әдіс клиникалық сынақтар кезеңіне жетті. Бисмут-213 – қолданылған изотоптардың бірі, ол актиниум-225-тің альфа ыдырауынан түзіледі, ал актиниум-225 өз кезегінде радий-226-ны циклотронмен сәулелендіру арқылы алынады.

Актинидтердің негізгі зерттеулері

Жұмыс плутоний және америций сияқты актиноидтардың суперөткізгіштігі және магниттік қасиеттерін зерттеуді қамтыды.

Ядролық отынның қауіпсіздігі

ИТБ ядролық қауіпсіздік саласындағы әртүрлі зерттеулерге қатысады.

Апаттар

ITU жұмысы "бақыланбайтын ядролық реактор" жағдайында отынның қалай өзгеретінін зерттеуді қамтиды. 2004 жылғы ITU жылдық есебінде PHEBUS (FPT2) отыны бойынша PIE зерттеулерінің кейбір нәтижелері жарияланған. PHEBUS – ядролық электр станциясындағы ауыр апат кезінде не болатыны туралы деректер алу мақсатында, қатаң бақыланатын жағдайларда отынның қызып, зақымдануын зерттеуге арналған тәжірибелер сериясы.

Қалдықтардың түрлері

Мұнда қалдықтардың ұзақ мерзімді қасиеттері және оларды "адам мен оның қоршаған ортасынан" оқшаулауға арналған жүйелер зерттеледі. Мысалы, уран диоксидінің коррозиясы ITU-да зерттеледі.

Пайдаланылған отынның сипаттамасы

ИТБ пайдаланылған ядролық отынды сәулеленуден кейін зерттейді.

Бөлімдеу және трансмутация

Бөлу – ядролық қалдықтарды түрлі элементтерге ажырату, толық ақпарат алу үшін ядролық қайта өңдеуге қараңыз. ITU сулы және пиропроцестік бөлу әдістерімен айналысады. Олар DIAMEX процесі бойынша мақалалар жариялаған. Толығырақ ақпарат үшін ядролық трансмутацияға қараңыз.

Қоршаған ортадағы радиоактивтілікті өлшеу

ИТУ Еуропалық Одақпен қаржыландырылады және теориялық тұрғыдан "ядроны қолдайтын" немесе "ядроға қарсы" саясаты жоқ. ИТҰ қоршаған ортадан алынған сынамаларды зерттеп, радиоактивті ластанудың қауіпті деңгейі бар-жоғын анықтай алады. Мысалы, Шотландиядағы Даунрей маңындағы жағажайдан табылған ыстық бөлшектер ИТҰ-да сарапталды. http://www.pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1169_web.pdf сайтының 375-бетін қараңыз.

Бұл жұмыстың көп бөлігі радиоактивтіліктің өте төмен деңгейін өлшеуге бағытталған; ИТҰ-ның талдау қызметі индуктивті түрлендірілген плазмалық массалық спектрометрияны қолданады, бұл көптеген радиоактивті изотоптарды тікелей радиометриялық өлшеуге қарағанда жоғары сезімталдықпен өлшеуге мүмкіндік береді.

Ядролық қауіпсіздік және қорғау

ITU полицияға және басқа да құқық қорғау ұйымдарына тәркіленген радиоактивті немесе ядролық материалдарды саралау арқылы көмектесетін қызметке ие. Материалдар олардың қандай екенін, қайдан алынғанын және қандай қолданылу мүмкіндіктері бар екенін анықтау үшін талданады.

Карлсруэ ядроларының диаграммасы

ITU Карлсруэ ядролық кестесінің әртүрлі нұсқалары мен редакцияларын басқарады.