Логотип НАН України
Національна академія наук України
National  Academy  of  Sciences  of  Ukraine

Skip Navigation Links
Пропустити посилання переходів
Нормативні акти
Об'єкти
Наукові пріоритети
Державні пріоритети
Пропустити посилання переходів
Підпорядкованість
Розташування
2001 рікExpand 2001 рік
2002 рік
2004 рік
2006 рік
2007 рік
2008 рік
2009 рік
2015 рік
Ядерно-фізичні установки: дослідницький ядерний реактор з "гарячими камерами", ізохронний циклотрон "У-240" Наукового центру "Інститут ядерних досліджень" 
 

 Організація-власник об'єкта:

 Наукові керівники частин НО

 Відповідність виконання проекту державним пріоритетам

 Відповідність виконання проекту науковим пріоритетам

 
Адреса місця знаходження наукового об’єкта:
03680, Київ, пр. Науки, 47
 
Телефон:
(044) 525-50-35 
 
Електронна пошта:
interdep@kinr.kiev.ua 
 
Електронна адреса:
Власна веб-сторінка 
 
Дата реєстрації наукового об'єкта:
19.12.2001 
 
Коротка характеристика (анотація):
Дослідницький ядерний реактор і "гарячі камери" - це унікальний і єдиний в Україні ядерно-фізичний комплекс для проведення фундаментальних досліджень з ядерної і радіаційної фізики, фізики і техніки реакторів, реакторного матеріалознавства і фізики конденсованого стану речовини, радіаційної біології, медицини та екології. Він використовується також для вирішення багатьох прикладних задач в інших галузях науки і техніки.

Зокрема, тут виконуються дослідження взаємодії нейтронів з атомними ядрами, конверсійних електронів в радіоактивному розпаді, ізомерних відношень в продуктах поділу. Вивчається кінетика перебудови дефектно-домішкових комплексів при радіаційно-термічних обробках кремнію та бінарних напівпровідників, вплив ультразвуку на радіаційні дефекти в напівпровідниках, радіаційна стійкость напівпровідникових матеріалів та приладів при опроміненні швидкими нейтронами, процеси радіаційної деградації напівпровідникових матеріалів. Досліджується залишковий ресурс зварних корпусів діючих на АЕС реакторів типу ВВЕР-1000, радіаційне зміцнення та низькотемпературна крихкість корпусних матеріалів енергетичних реакторів, вплив реакторного випромінювання на тріщиностійкість цирконієвих оболонок, процеси радіаційної пошкоджуваності перспективних реакторних матеріалів, властивості конструкційних матеріалів реакторів. Вивчається взаємозв'язок низькоенергетичних збуджень і макроскопічних властивостей конденсованого стану речовини, ефекти кристалічного електричного поля та динаміка спінових флуктуацій в сполуках церію, динамічний стан рідкої та твердої фаз адсорбційних систем, самодифузія та транспорт молекул в полімерних гідрогелях. Модифікується радіаційне ураження рослин елементами з великими значеннями поперечного перерізу захоплення нейтронів. Розробляються прикладні реакторні технології і технологічні системи для контролю та підвищення безпеки експлуатації реакторів, методики експериментального визначення вигорання ядерного палива.

Крім того, на реакторі можна виробляти радіоактивні ізотопи для гамма-дефектоскопії, різноманітні зразкові джерела іонізуючого випромінювання, створювати та підтримувати Державні еталони щільності потоку та флюєнсу нейтронів, Державні еталони активності по альфа-, бета-, гамма-випромінюванню, поглинутої дози та потужності дози гамма-випромінювання. Виконувати нейтронно-активаційний аналіз геологічних та інших проб, ядерне легування напівпровідникових матеріалів, радіаційні випробування радіоелектронних виробів. Виготовляти детектори та дозиметри ядерних випромінювань на основі кремнію. В "гарячих камерах" - випробування та сертифікацію обладнання і матеріалів АЕС, визначення радіаційної стійкості корпусних сталей для реакторів вітчизняних АЕС. Виробляти радіоактивні ізотопи для медицини. На реакторі можна створити радіаційний гамма контур для стерилізації медичних інструментів та іншої продукції медичного призначення. Цю методику можна буде використовувати і для розвитку нових напрямків радіаційних технологій для промисловості та сільського господарства.

Для проведення цих робіт залучається молодь. Це студенти столичних університету та політехнічного інституту - майбутні фахівці в галузі ядерної та нейтронної фізики, радіаційної фізики, матеріалознавства та інші. Такі заходи дозволяють зберегти і поповнити інтелектуальну складову інфраструктури ядерно-енергетичного комплексу.

Київський ізохронний циклотрон У-240 Інституту ядерних досліджень НАН України є унікальною ядерно-фізичною установкою, на якій проводяться наукові і прикладні ядерно-фізичні дослідження з використанням прискорених пучків заряджених частинок широкого спектра мас від протонів до важких іонів. Параметри прискорювача дозволяють отримувати пучки протонів з плавним регулюванням їх енергії в межах від 8 МеВ до 80 МеВ, пучки дейтронів з енергією 15 МеВ - 70 МеВ, а також прискорювати важкі іони до енергії І40∙Z2/А МеВ, де Z - зарядність іона, А - атомна маса іона. Відносна енергетична роздільна здатність пучків dЕ/Е складає 10-2 - 10-3, а при використанні монохроматора, що сам по собі є унікальною складною установкою, енергетична роздільна здатність досягає 10-4. По сукупності своїх параметрів: енергія частинок, струм пучка (кількість частинок в пучку), енергетична роздільна здатність, набір іонів, що можуть прискорюватися - ізохронний циклотрон У-240 є унікальною установкою в межах СНД і дає можливість проводити ядерно-фізичні експерименти на світовому рівні.

Ізохронний циклотрон У-240 є прискорювачем циклічного типу. Характерною особливістю цього типу прискорювачів є наявність спеціального просторово-змінного магнітного поля. Таке поле створюється за допомогою основного магніту (цей магніт для У-240 виготовлений за допомогою відомої фірми „Тесла”) і стаціонарновстановленими секторними накладками спеціальної форми та активними магнітними елементами так званими концентричними та гармонічними обмотками (параметри живлення обмоток вибираються індивідуально для кожного режиму роботи прискорювача). Створене магнітне поле має таку залежність від радіусу, що дозволяє утримувати частинку на потрібних орбітах прискорення, хоча маса частинки змінюється в процесі прискорювання із-за релятивістських ефектів.

Запуск циклотрона У240 відбувся в 1976 році. Після запуску, поступово, на протязі 15 років проводилась модернізація різних вузлів прискорювача з використанням сучасної елементної бази. Також, з розвитком комп'ютерної техніки, вводилися елементи автоматизованого керування роботою прискорювача, відпрацьовувалися нові режими. Найбільш характерні параметри всього комплексу У-240 подані.

Будівля, в якій розміщено прискорювач, має робочу площу 12000 м2 і об'єм 120000 м3. В головному приміщенні, так званому магнітному залі, розміщується власне прискорювач, загальна вага якого близько 1000 тон. Є шість експериментальних боксів, куди може транспортуватися пучок за допомогою активних магнітних елементів по вакуумних іонопроводах. В кожному з цих залів розміщені 2-3 експериментальні установки для дослідження фундаментальних чи прикладних ядерно-фізичних проблем. Біологічний захист від радіоактивного випромінювання забезпечують стіни з важкого бетону товщиною 4,5 м навколо кожного експериментального боксу та магнітного залу. Дозиметричний контроль на прискорювачі та в експериментальних залах централізований з дублюванням.

На прискорювачі У-240 був виконаний значний обсяг експериментальних робіт з різних напрямків фундаментальної ядерної фізики. В першу чергу це дослідження ядерних реакцій і механізмів їх проходження при середніх та низьких енергіях за участю поляризованих і неполяризованих частинок та дослідження природи утворення та характеристик ядерних станів атомних ядер, у тому числі короткоживучих ядер і ізомерів. Також досліджувалися задачі, пов’язані з проблеми нуклон-нуклонної і ядерної взаємодії, вивчалися процеси поділу атомних ядер та інші. Значна частина дисертаційних робіт, а тільки зараз в інституті працює 50 докторів і близько 150 кандидатів наук, виконані на основі експериментального матеріалу, отриманого на ізохронному циклотроні У-240. На циклотроні У-240 проводилися спільні експерименти з науковцями з багатьох інститутів колишнього СРСР та інших країн Європи. За час експлуатації циклотрона виконувалися дослідження по прикладних темах. Серед найважливіших з них: імплантація важких іонів в напівпровідникові матеріали для створення напівпровідників із заданими властивостями; опромінення різних зразків для моделювання радіаційних навантажень, що можуть отримувати космічні об'єкти в радіаційних поясах Землі; дослідження радіаційної стійкості надпровідних матеріалів та різноманітних виробів електронної промисловості; дослідження на радіаційну стійкість перспективних матеріалів для будівництва реакторів на швидких нейтронах. Виконаний великий обсяг робіт по променевій терапії в протонних та нейтронних полях опромінення на лабораторних тваринах та фантомах, що імітують людину.

На ізохронному циклотроні багато напрацьовано по отриманню стратегічноважливих радіофармпреператів на основі гамма-генераторів 123І (йод-123), 201Tl (телур-201) , Sr-82 (стронцій-82). Роботи були доведені до промислового виробництва фармпрепаратів та були отримані тимчасові фармакопейні статті. На сьогодні також завершено лабораторне тестування на лабораторних тваринах радіофармпрепарату на основі 67Ga (галій-67).
 

 Склад і стан наукового об'єкта:

2008
Номер
Назва об'єкта, в тому числі його частин
Одиниця зберігання, кількість
Стан
1Реактор з “гарячими” камерами
1 шт.
Задовільний
2Циклотрон У-240
1 шт.
Задовільний
   
Президія НАН України © Макетний зразок
  This Website is best available with Microsoft Internet Explorer 6.0+