Հետազոտական ռեակտորներ

Ներկայումս աշխարհում կառուցված է շուրջ 700 հետազոտական ռեակտորներ, որից 230-ը գտնվում է շահագործման կամ կառուցման փուլում։ Շահագործվող ՀՌ-ից 50-ի տարիքը գերազանցում է 40 տարին։ Եթե համեմատենք հետազոտական ռեակտորները սովորական միջուկային ռեակորների հետ, կարելի է նկատել հետևյալ տարբերությունները՝

• ՀՌ որպես կանոն նախատեսված չեն էլեկտրաէներգիայի արտադրման համար

• ՀՌ մեծ մասը նախագծված է այնպես, որ կարողանա լուծել բազմաբնույթ խնդիրներ

• ՀՌ ունեն համեմատաբար փոքր չափեր, և հզորությունն ընկած է 0-200 Մէվ տիրույթում

• ՀՌ ունեն ցածր շահագործման պարամետրեր( ջերմաստիճան, ճնշում)

• Ակտիվ գոտին ներառում է վառելիք փոքր քանակ և բարձր հարստացում

ՀՌ ըստ նշանակության դասակարգվում են ՝

• ՀՌ նախատեսված ճառագայթային խնդիրների համար (material testing reactor)

• ՀՌ նախատեսված բազային հետազոտությունների համար (neutron beams reactors)

• ՀՌ նախատեսված հիմնական հետազոտությունների համար (mock-up)

• ՀՌ նախատեսված անվտանգության փորձարկման համար (safety test)

• ՀՌ նախատեսված ուսուցողական և վերապատրաստման նպատակներով

1. Ճառագայթային ՀՌ-ը օգտագործվում են ռեակտորում օգտագործված (կամ ռադիոակտիվ պայմաններում օգտագործման համար նախատեսված) սարքավորումների և նյութերի վարքի ուսումնասիրման համար։ Այս ՀՌ-ները առանձնահատուկ են նրանով, որ այստեղ նեյտրոնային հոսքի արժեքը նույն է, ինչ Էներգետիկ ռեակտորներում։ Այս տիպի ռեակտորները օգտագործվում են նաև բժշկական ռադիոիզոտոպերի արտադրության և երկարակյաց բաժանման արգասիքների տրանսմուտացիայի համար։

Կառուցման տեսանկյունից թեստային ռեակտորները բաժանվում են 2 խմբի

• Ավազանային տիպի (միջին հզորություն, ակտիվ գոտին տեղակայված է անմիջապես ավազանում, առաջին կոնտուրի փոքր ճնշում, փորձարարական սարքերի հարմար բաշխվածություն)

• Կորպուսային տիպի (բարձր հզորություն, ճնշման տակ գտնվող առաջին կոնտուր, դժվարություններ կապված էքսպերիմենտալ սարքերի տեղադրման հետ)

2. Բազային հետազոտական ռեակտորները ունեն հետևյալ առանձնահատկությունները

• Բարձր նեյտրոնային հոսքի խտություն

• Ջերմային տիրույթի նեյտրոնների գեներացիա (օգտագործվում են երկրորդական դանդաղեցուցիչներ)

Այս տիպի ՀՌ-ը օգտագործվում են քիմիայի, էլեկտրոնիկայի, պինդ մարմնի ֆիզիկա, բիոտեխնոլոգիայի (և այլն) ոլորտներում ֆունդամենտալ հետազոտությունների համար։

3. Վերլուծական հետազոտական ռեակտորները օգտագործվում են տեսական մոդելների վերիֆիկացիայի համար։ Հիմնականում այս տիպի ռեակտորները ունեն շատ փոքր հզորություն։

4. Անվտանգության փորձարկման համար նախատեսված ՀՌ-ները օգտագործվում են ռեակտորների շահագործման ընթացքում առաջացող վթարների և նրանց հետևանքների ուսումնասիրման համար (առաջին կոնտուրի ջերմատարի կորուստ, դրական ռեակտիվության ներմուծում և այլն)։ Այս ռեակտորները շատ հաճախ օգտագործվում են նաև տարբեր պայմաններում միջուկային վառելիքի վարքի ուսումնասիրման, նորմալ շահագործման սահմանների և անվտանգության պաշարի որոշման, և համապատասխան հաշվարկային մոդելների վալիդացիայի համար։

5. Ուսումնական և որակի բարձրացման համար նախատեսված ռեակտորները հիմնականում փոքր հզորությամբ ռեակտորներ են, որոնք հեշտ ղեկավարվող են։ Հիմնական նպատակն է ուսանողներին ծանոթացնել ակտիվ գոտու նեյտրոնաֆիզիկական բնութագրերի առանձնահատկություններին։

Ընդհանուր առմամբ ՀՌ-ը գործիք է, որն օգտագործվում է գիտության, բժշկության և արտադրության մեջ։ Բայց առաջին հերթին այն միջուկային համակարգ է, որի անվտանգությունը պետք է հիմնավորված լինի ընդունված չափորոշիչների համապատասխան։ Պետք է հաշվի առնել հետևյալ առանձնահատկությունները.

• Ակտիվ գոտում և/կամ նրա մոտակայքում փորձարարական սարքերի առկայություն

• Նեյտրոնատար խողովակների առկայություն, որոնք հատում են ռեակտորի կորպուսը

• Ակտիվ գոտու տարբեր կոնֆիգուրացիաների հնարավորություն և անհրաժեշտություն

• Մեծ թվով շահագործող անձնակազմի անդամների և փորձարարների անմիջական առնչություն

ՀՌ-ի անվտանգության հիմնավորման համար ընդունված է «Խորը էշելոնացված պաշտպանության սկզբունքը», որը իրականացվում է հետևյալ մակարդակներով՝

• Նորմալ շահագործում

• Վթարային իրավիճակների կանխարգելում

• Նախագծային վթարների կառավարում

• Արտանախագծային վթարների կառավարում

• Բնակչության տարհանում