«У нашего существующего реактора VR-1 Vrabec нам уже не хватает мощности, потому что интерес как к образовательной, так и к исследовательской деятельности велик. Это была основная причина, по которой мы несколько лет назад начали думать об идее строительства второго реактора», — объясняет Ян Ратай, руководитель отдела ядерных реакторов факультета.
Реактор VR-1-2 относится к подкритическим реакторам. Это особая исследовательская ядерная установка, которой для поддержания цепной реакции деления необходим внешний источник нейтронов. Чтобы выключить установку, все, что вам нужно сделать, это выключить этот источник нейтронов. Сама по себе цепная реакция деления не является устойчивой. Благодаря этому конструкция реактора очень проста: он представляет собой цилиндрический сосуд высотой около 1,7 метра и объемом около 2200 литров. Внутри контейнера имеется съемная установка с сеткой для размещения твэлов (тепловыделяющих элементов). Топливные стержни, как обогащенные, так и натуральные, могут иметь разную конфигурацию в зависимости от типа решетки. Для замедления нейтронов будет использоваться легкая вода. Вода и бетон обеспечат защиту от радиации. Новый реактор будет расположен в реакторном зале, где сейчас демонстрируется школьный реактор VR-1.
Факультет получил ядерное топливо в подарок от университета Aalto University в Финляндии, где оно было частью подкритического реактора в 1970-х годах. Факультет участвовал в транспортировке топлива в Чехию в тесном сотрудничестве с Alta Group, а контейнеры для транспортировки были предоставлены ČEZ Group. Топливная часть состоит из дисперсии UO2 с магнием в алюминиевом покрытии. Доступны стержни с 10% обогащением 235U или стержни с природным ураном (0,72% 235U).
Конструкция реактора основана на внутренней безопасности, которая предотвращает развитие неконтролируемой цепной реакции деления. На радиационную обстановку благоприятно влияет минимальная мощность реактора, что позволяет перемещаться студентам в непосредственной близости от объекта.
В Чешской Республике имеется шесть энергетических реакторов на двух электростанциях и три исследовательских реактора: в Ржеже недалеко от Праги и в ЧВУТ в Пражской Трое.
«Наш университет — один из немногих в мире, у которого есть собственный реактор, где осуществляются реакции деления и синтеза. Всего через три года у нас будет даже два реактора деления, что увеличит наши возможности для обучения ключевых специалистов-ядерщиков», — говорит декан факультета проф. Игорь Йекс.
Первому школьному реактору VR-1 Vrabec 3 декабря 2020 года в 16.25 исполнится 30 лет с момента выхода в так называемое критическое состояние. Сейчас во всем мире насчитывается около 450 ядерных реакторов и почти 250 исследовательских.
Отделение ядерных реакторов FJFI использует реактор VR-1 Vrabec как для обучения, так и для исследований. Помимо собственных студентов, в Трою ездят студенты из других университетов, а также сотрудники различных компаний и организаций из Чешской Республики и из-за рубежа. Например, здесь регулярно проходят подготовку пожарные, а однажды на реакторе тренировался экипаж атомной подводной лодки.
«Операторы атомных электростанций могут проверить поведение реактора в нашей стране и заодно повторить правила физики реакторов», — добавляет Ондржей Новак с кафедры ядерной физики. В этом году реактор ВР-1 стал частью международной сети реакторов, которые в сотрудничестве с Международным агентством по атомной энергии были оснащены системой Internet Reactor Laboratory для дистанционного обучения.
