БОР-60¶

БОР-60 — советская и российская исследовательская ядерная установка, быстрый исследовательский реактор на промежуточных нейтронах с натриевым теплоносителем, расположенная в Научно-исследовательском институте атомных реакторов (НИИАР) в городе Димитровград Ульяновской области. Реактор введён в эксплуатацию в 1969 году и является одной из старейших действующих исследовательских установок такого класса в мире.

¶История создания

Решение о строительстве реактора БОР-60 (Быстрый Опытный Реактор мощностью 60 МВт) было принято в середине 1960-х годов в рамках советской программы развития атомной энергетики на быстрых нейтронах. Установка проектировалась как увеличенный прототип и испытательная база для отработки технологий, впоследствии применённых в промышленных реакторах БН-350, БН-600 и БН-800. Физический пуск реактора состоялся в декабре 1968 года, энергетический пуск — в 1969 году. Первоначально реактор использовался преимущественно для накопления экспериментальных данных по физике быстрых реакторов и испытания тепловыделяющих сборок (ТВС).

¶Конструкция и характеристики

Активная зона БОР-60 имеет объём около 22 литров и состоит из тепловыделяющих сборок с топливом на основе диоксида урана (обогащение по урану-235 — до 45 % в зависимости от зоны). Реактор работает на промежуточных нейтронах, что отличает его от классических быстрых реакторов. Теплоносителем первого контура служит жидкий натрий; второй контур также натриевый, а третий — водяной, через который тепло сбрасывается в градирни. Тепловая мощность реактора составляет 60 МВт, электрическая — около 12 МВт (вырабатываемая электроэнергия используется для собственных нужд НИИАР).

Отличительной особенностью установки является наличие горизонтальных и вертикальных экспериментальных каналов, позволяющих облучать материалы и изделия в различных нейтронных полях. Максимальная плотность потока нейтронов в центре активной зоны достигает 3,7×10¹⁵ см⁻²·с⁻¹ для быстрых нейтронов.

¶Основные направления исследований

БОР-60 выполняет комплексную программу экспериментальных работ:

• Реакторное материаловедение — испытания конструкционных материалов, сталей и сплавов для перспективных реакторов на быстрых нейтронах, включая материалы для термоядерных установок.
• Топливные испытания — реакторные испытания опытных и модифицированных ТВС, в том числе со смешанным уран-плутониевым (MOX) и виброуплотнённым нитридным топливом для реакторов БН-1200 и других проектов.
• Производство изотопов — наработка медицинских и технических изотопов (молибден-99, лютеций-177, кобальт-60 и др.) по заказам российской промышленности и зарубежных партнёров.
• Радиационные испытания электроники — проверка стойкости полупроводниковых приборов и микроэлектроники к нейтронному и гамма-излучению.
• Отработка технологий обращения с натриевым теплоносителем — очистка, контроль примесей, методы ликвидации протечек.

¶Модернизация и продление ресурса

Первоначальный проектный срок службы БОР-60 составлял 30 лет. В 1990-х — 2000-х годах реактор неоднократно подвергался модернизации: заменялись системы управления и защиты, обновлялось оборудование первого контура, совершенствовались системы безопасности. В 2015 году Ростехнадзор продлил срок эксплуатации реактора до 2025 года при условии выполнения комплекса мероприятий по повышению безопасности. В 2020-х годах рассматривается возможность дальнейшего продления ресурса либо поэтапного вывода установки из эксплуатации по мере ввода в строй нового многоцелевого быстрого исследовательского реактора МБИР, который строится на той же площадке НИИАР.

¶Значение и перспективы

БОР-60 остаётся единственным в России действующим исследовательским реактором на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем. Накопленный за десятилетия опыт его эксплуатации лёг в основу российских технологий натриевых быстрых реакторов, считающихся одним из ключевых направлений двухкомпонентной ядерной энергетики с замкнутым топливным циклом. Установка также используется для выполнения международных контрактов по облучению материалов и производству изотопной продукции, что обеспечивает ей коммерческую загрузку и сохраняет актуальность до появления новых исследовательских мощностей.

¶Источники

• Отчёт по обоснованию продления срока эксплуатации реактора БОР-60, НИИАР, Димитровград.
• Материалы конференций по ядерному реакторному материаловедению (г. Димитровград).
• Публикации в журнале «Атомная энергия» о характеристиках и программах исследований БОР-60.
• Данные официального сайта АО «ГНЦ НИИАР».