Select language: en pl

    Prof. Krzysztof Kurek z NCBJ w polskiej delegacji na Nuclear Security Summit

    Od 31 marca do 1 kwietnia br. w Waszyngtonie odbywał się Nuclear Security Summit. To największe na świecie wydarzenie, dotyczące bezpieczeństwa jądrowego i przeciwdziałania zagrożeniom terrorystycznym, zgromadziło przywódców z 50 państw z całego świata. W składzie polskiej delegacji, której przewodniczył Andrzej Duda Prezydent RP, był prof. Krzysztof Kurek – dyrektor Narodowego Centrum Badań Jądrowych (NCBJ).

    Największe zgromadzenie przywódców z całego świata od chwili powołania ONZ – Nuclear Security Summit w tym roku w Waszyngtonie zgromadziło 50 przywódców. Dyskutowali oni o metodach zapobiegania terroryzmowi nuklearnemu, który to w 2009 r. Barack Obama Prezydent USA nazwał największym zagrożeniem dla globalnego bezpieczeństwa. Postawione wtedy prawie wszystkie cele zostały już zrealizowane, w tym: minimalizacja użycia wysoko wzbogaconego uranu i plutonu mogącego posłużyć konstrukcji broni jądrowej, wzmocnienie bezpieczeństwa w obiektach jądrowych (poprzez ustanowienie międzynarodowych regulacji i wdrożenie najlepszych praktyk), ściślejsza współpraca międzynarodowa (w ramach takich organizacji jak Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej), przeciwdziałanie nielegalnemu obrotowi materiałów radioaktywnych, jak również budowa potencjału i rozwój technologii jądrowych do pokojowego jej zastosowania.

    Wśród zrealizowanych celów należy podkreślić udane konwersje paliwa jądrowego w 24 reaktorach badawczych z 15 krajów. Wzorowym przykładem takiego procesu jest polski reaktor MARIA – podkreśla prof. Krzysztof Kurek, dyrektor NCBJ – Choć była to skomplikowana operacja to nie tylko udało się nam zachować dotychczasowe parametry eksploatacyjne, np. 30 MW mocy, ale jeszcze zwiększyliśmy wydajność pracy do 4800 godzin rocznie. Daje to nam dużo większe możliwości prowadzenia badań czy produkcji radioizotopów.

    Ze względu na znaczące różnice w parametrach fizycznych pomiędzy dotychczas stosowanymi elementami paliwowymi (wysoko wzbogaconymi o zawartości 36% uranu 235) i nowymi (nisko wzbogaconymi o zawartości poniżej 20% uranu 235), konwersja jest bardzo złożonym i czasochłonnym przedsięwzięciem. Zmiana zawartości uranu i jego wzbogacenia, a także do pewnego stopnia konstrukcji paliwa powoduje zmianę parametrów fizycznych rdzenia reaktora takich jak np. efektywny czas życia generacji neutronów i efektywny udział neutronów opóźnionych. Zmieniają się również współczynniki temperaturowych reaktywności niezwykle istotne dla stabilności pracy reaktora. Dlatego operację w Polsce poprzedziły szczegółowe analizy i symulacje.

    Wszystkie obliczenia specjaliści z NCBJ wykonali równolegle z ekspertami z Argonne National Laboratory (USA) za pomocą tych samych kodów. Następnie przystąpiono do testowania nowych, francuskich, nisko wzbogaconych elementów paliwowych. Całość prac zakończono w roku 2014 i dziś reaktor MARIA pracuje wykorzystując całkowicie paliwo jądrowe, które zawiera mniej niż 20% uranu 235.

    Dziś reaktor MARIA wykorzystywany jest przede wszystkim jako źródło wysokiego strumienia neutronów (4*1014 neutronów/s*cm² i neutronów prędkich 2*1014 neutronów/s*cm² w rdzeniu). Właściwości tych  silnie związanych w jądrach atomowych cząstek są niezwykle cenne dla fizyków. Obojętne elektrycznie neutrony ulegają wszystkim czterem znanym oddziaływaniom (silnemu, elektromagnetycznemu, słabemu i grawitacyjnemu), a ponadto nie muszą pokonywać tzw. bariery kulombowskiej przy oddziaływaniu z materią. Oznacza to, że stwarzają doskonałe warunki do prowadzenia badań naukowych czy napromieniania materiałów niezbędnych w produkcji m.in. radioizotopów. W Świerku takie prace prowadzone są nie tylko w rdzeniu reaktora, ale także na sześciu kanałach poziomych, gdzie realizowane są projekty dla medycyny, gospodarki, przemysłu, badań archeologicznych czy nawet historii sztuki. Planowana jest również budowa nowych stanowisk badawczych, m.in. „Neutrony H2” służących do badań nad wiązkami neutronów epitermicznych. Dzięki temu Polska będzie mogła włączyć się w światowe badania nad terapią borowo-neutronową (BNCT), innowacyjną metodą leczenia nowotworów np. mózgu.

    Ponadto, dzięki intensywnej współpracy międzynarodowej naukowcy NCBJ zamierzają pozyskać aparaturę badawczą z zamykanego niemieckiego reaktora BER II z Berlina. Otrzymane spektrometry i dyfraktometry o wartości ok. 200 mln euro wkrótce podniosą potencjał badawczy polskiego reaktora. Pierwsze umowy zostały już podpisane i spodziewana jest dostawa pierwszych urządzeń w najbliższych miesiącach. Z reaktora korzystają również przyszli fizycy jądrowi i specjaliści ochrony radiologicznej biorąc udział w specjalistycznych kursach. Z szerokiej oferty Działu Edukacji i Szkoleń NCBJ korzystają również uczniowie szkół średnich. Każdego roku reaktor MARIA odwiedza ponad 7000 osób. Szacuje się, że polski reaktor będzie mógł bezpiecznie pracować kolejne 40 lat.

    Szczyt nuklearny Nuclear Security Summit odbywa się z inicjatywy rządu USA od 2010 r. i co dwa lata gromadzi przywódców z całego świata. Więcej informacji o wydarzeniu: www.nss2016.org

    Źródło: NCBJ