Институт трансурановых элементов в Карлсруэ: исследования в области ядерной энергетики и безопасности.

Институт трансурановых элементов (ITU) в Карлсруэ, Германия: ядерные исследования, уникальное оборудование, 300 сотрудников. Часть Европейской комиссии.

5 мин чтения

100%

Источник: Institute for Transuranium Elements — Wikipedia

Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.

Содержание

Введение

Немецкий институт ядерных исследований

Институт трансурановых элементов (ITU) — это институт ядерных исследований в Карлсруэ, Германия. ITU является одним из семи институтов Совместного исследовательского центра, являющегося Генеральным директоратом Европейской комиссии. В ITU работает около 300 сотрудников. Специалисты института имеют доступ к широкому спектру передовых установок, многие из которых недоступны больше нигде в Европе.

Заявление о миссии

Генеральный исследовательский центр Генерального директората является научно-исследовательской службой Европейской Комиссии. Его миссия – поддерживать политику ЕС независимыми данными на протяжении всего политического цикла. Его работа оказывает непосредственное влияние на жизнь граждан, внося вклад результатами исследований в создание здоровой и безопасной окружающей среды, обеспечение надежных поставок энергии, развитие устойчивой мобильности, а также защиту здоровья и безопасности потребителей. В Центре располагаются специализированные лаборатории и уникальные научно-исследовательские объекты, в которых работают тысячи ученых, поддерживающих политику ЕС. Центр состоит из десяти директоратов и расположен в пяти государствах-членах ЕС (Бельгия, Германия, Италия, Нидерланды и Испания). Директорат, участвующий в данном проекте, – Директорат G «Ядерная безопасность и защита», в рамках которого реализуется ядерная программа Центра, финансируемая Программой исследований и обучения Евратома. Он способствует формированию научной основы для защиты европейских граждан от рисков, связанных с обращением и хранением высокорадиоактивных материалов, а также оказывает научно-техническую поддержку разработке, внедрению, реализации и мониторингу политики Сообщества в области ядерной энергетики. Научно-исследовательская деятельность и поддержка политики, осуществляемые Директоратом G, способствуют созданию эффективных систем безопасности и гарантий для ядерного топливного цикла, повышению ядерной безопасности и, как следствие, достижению цели производства энергии с низким уровнем выбросов углерода. Исследовательские программы реализуются на площадках Центра в Германии (Карлсруэ), Бельгии (Гель), Нидерландах (Петтен) и Италии (Испра) и включают в себя исследования, управление знаниями и обучение в области ядерной безопасности и защиты. Они проводятся в сотрудничестве и/или в поддержку государств-членов ЕС и соответствующих международных организаций. Сегодня Директорат G является одним из ведущих научно-исследовательских учреждений в области ядерной науки и технологий и уникальным поставщиком измерений ядерных данных. Типичные виды исследований и поддержки политики включают экспериментальные и модельные исследования, охватывающие безопасность ядерных реакторов и топливного цикла, в том числе современных и инновационных систем ядерной энергетики. Изучаются фундаментальные свойства, эффекты облучения и поведение ядерного топлива и конструкционных материалов в нормальных условиях и при аварийных ситуациях. Деятельность также включает исследования структурной целостности и функционирования ядерных компонентов, готовности к чрезвычайным ситуациям и мониторинга радиоактивности окружающей среды, обращения с ядерными отходами и вывода из эксплуатации, а также изучение неэнергетических технологических и медицинских применений радионуклидов. Специальное функциональное подразделение занимается управлением и распространением знаний, а также содействием открытому доступу к ядерным объектам Центра, включая обучение и образование.

The Directorate General Joint Research Centre is the European Commission's science and knowledge service. Its mission is to support EU policies with independent evidence throughout the whole policy cycle. Its work has a direct impact on the lives of citizens by contributing with its research outcomes to a healthy and safe environment, secure energy supplies, sustainable mobility and consumer health and safety. The JRC hosts specialist laboratories and unique research facilities and is home to thousands of scientists working to support EU policy. The JRC has ten Directorates and is located across five EU Member States (Belgium, Germany, Italy, the Netherlands and Spain). The Directorate involved in this project is Directorate G – Nuclear Safety and Security within which the JRC's nuclear work programme, funded by the EURATOM Research and Training Programme, is carried out. It contributes to the scientific foundation for the protection of the European citizen against risks associated with the handling and storage of highly radioactive material, and scientific and technical support for the conception, development, implementation, and monitoring of community policies related to nuclear energy. Research and policy support activities of Directorate G contribute towards achieving effective safety and safeguards systems for the nuclear fuel cycle, to enhance nuclear security then contributing to achieving the goal of low carbon energy production. The research programmes are carried out at the JRC sites in Germany (Karlsruhe), Belgium (Geel), The Netherlands (Petten) and Italy (Ispra) and consist of research, knowledge management and training activities on nuclear safety and security. They are performed in collaboration and/or in support to the EU Member States and relevant international organizations. Today the Directorate G is one of the leading nuclear research establishments for nuclear science and technology and a unique provider of nuclear data measurements. Typical research and policy support activities are experimental and modelling studies covering nuclear reactor and fuel cycle safety, including current and innovative nuclear energy systems. Fundamental properties, irradiation effects and behaviour under normal and accident conditions of nuclear fuels and structural materials are studied. The activities cover also studies of structural integrity and functioning of nuclear components, emergency preparedness and radioactivity environmental monitoring, nuclear waste management and decommissioning, as well as the study of non energy technological and medical applications of radionuclides. A dedicated functional entity is devoted to the management and dissemination of knowledge and to facilitate open access to JRC nuclear facilities including training and education.

Безопасность

Обычно вход для посетителей в МСЭ осуществлялся только по предварительному приглашению из соображений безопасности; желающий войти на территорию в качестве посетителя должен сдать свой паспорт, прежде чем пройти через комбинированный металлодетектор и детектор радиации. Информация об используемых устройствах для проверки посетителей на наличие радиоактивных и ядерных материалов не является публичной (по соображениям безопасности). Кроме того, при входе посетители подвергаются личному досмотру сотрудником охраны. Все сумки просматриваются на рентгеновском аппарате, аналогичном используемому в аэропортах.

Деятельность

Работу МСЭ можно разбить на ряд более мелких задач.

Альфа-иммунотерапия

Лечение рака, включающее в себя производство антител, несущих альфа-частицы, излучающие радиоизотопы, которые связываются с раковыми клетками. Цель – создать "волшебную пулю", которая будет находить и уничтожать рак в любом месте его расположения в организме. Данный метод лечения достиг стадии клинических испытаний. Бисмут-213 – один из используемых изотопов, получаемый в результате альфа-распада актиния-225, который, в свою очередь, синтезируется путем облучения радия-226 в циклотроне.

Основные исследования актинидов

Работа включала изучение сверхпроводимости и магнитных свойств актинидов, таких как плутоний и америций.

Безопасность ядерного топлива

МАГАТЭ участвует в ряде различных областей исследований в области ядерной безопасности.

Аварии

Работа ITU включает изучение поведения топлива в условиях неконтролируемой ядерной реакции. В годовом отчете ITU за 2004 год представлены некоторые результаты послеаварийного обследования (PIE) топлива, использованного в эксперименте PHEBUS (FPT2). PHEBUS – это серия экспериментов, в ходе которых топливо подвергалось перегреву и повреждениям в строго контролируемых условиях для получения данных о последствиях серьезной аварии на атомной электростанции.

Формы отходов

В данной работе изучается долгосрочное поведение отходов и систем, предназначенных для их изоляции от человека и окружающей среды. Например, коррозия диоксида урана изучается в ITU.

Характеристика отработавшего топлива

МАГАТЭ проводит обследование отработавшего ядерного топлива после облучения.

Разделение и трансмутация

Разделение — это выделение радионуклидов из ядерных отходов в отдельные элементы, подробнее см. статью «Ядерная переработка». МСЭ участвует в разработке как водных, так и пирохимических методов разделения. Они опубликовали научные работы о процессе DIAMEX. Подробности – в статье «Ядерная трансмутация».

Измерение радиоактивности в окружающей среде

МЭС финансируется Европейским Союзом и теоретически не имеет "про" или "анти-ядерной" политики. МЭС может исследовать образцы окружающей среды для определения наличия опасного уровня радиоактивного загрязнения. Например, горячие частицы, обнаруженные на пляже в Шотландии вблизи Даунри, были исследованы в МЭС. Страница 375: http://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1169_web.pdf

Большая часть этой работы направлена на измерение очень низких уровней радиоактивности; аналитическая служба МЭС использует индуктивно связанную плазменную масс-спектрометрию для измерения большинства радиоактивных изотопов с большей чувствительностью, чем при прямых радиометрических измерениях.

Ядерная безопасность и гарантии

У МСЭ есть служба, которая помогает полиции и другим правоохранительным органам, проводя анализ изъятых радиоактивных или ядерных материалов. Материалы исследуются для определения их состава, происхождения и потенциального применения.

Карта нуклидов Карлсруэ

ITU управляет различными версиями и изданиями Карлсруэской таблицы нуклидов.