31 мая ФЭИ исполняется 74 года со дня основания
Постановлением СНК (Совет Народных Комиссаров) СССР от 19 декабря 1945 г. была образована Лаборатория «В» НКВД СССР. Первый приказ по Объекту «В» издан 31 мая 1946 г. В 1953 г. Лаборатория вошла в Министерство среднего машиностроения, 7 сентября 1960 г. была переименована в Физико-энергетический институт. В 1994 г. ФЭИ получил статус Государственного научного центра Российской Федерации, с 1996г. носит имя Александра Ильича Лейпунского.
В стенах института вели исследования ученые с мировым именем, среди которых Д.И.Блохинцев, А.И.Лейпунский, И.И.Бондаренко. За годы работы институт участвовал в разработке проектов реакторных установок гражданского и военного применения, многие из которых составляют славу и гордость России. ФЭИ известен не только благодаря Первой в мире АЭС, визитная карточка института – реакторы на быстрых нейтронах.
Сегодня направления исследований института существенно расширились, перед научным руководством стоят масштабные задачи в области радиохимии, ядерной медицины, радиационного материаловедения, успешное решение которых впишет новые яркие страницы в историю института.
Когда переименовали лабораторию в в фэи
Институт был создан 27 апреля 1946 года под названием «Лаборатория «В». Ее целью было создание энергетических реакторов: уже в 1946–1947 годах ее сотрудники изучают возможность создать «урановую машину с обогащенным ураном и легкой водой». Работали в «Лаборатории «В» первые физики-ядерщики: Александр Лейпунский, в честь которого потом будет назван ФЭИ, и Дмитрий Блохинцев, который стал первым директором «Лаборатории «В».
Уже в конце 1940-х — начале 1950-х годов Александр Лейпунский ведет расчеты реакторов с различными параметрами: активными зонами, теплоносителями, защитой и так далее, из его идей и расчетов формируется важнейшее направление деятельности лаборатории — изучение реакторов на быстрых и промежуточных нейтронах.
В это же время Дмитрий Блохинцев соглашается на предложение Игоря Курчатова взять на себя ответственность по созданию первой атомной электростанции. В июле 1951 года «Лаборатории «В» было поручено спроектировать и построить в Обнинске АЭС с водяным охлаждением. В том же году началось строительство, и 26 июня 1954 года первая в мире АЭС была подключена к электросистеме.
После запуска Обнинской АЭС сотрудники «Лаборатории «В» начали исследования по созданию малых АЭС для арктических регионов. Практическим воплощением этой работы стала Билибинская АТЭЦ. Проектировать ее начали в 1963 году. Станция состоит из четырех блоков электрической мощностью 12 МВт, они были введены в эксплуатацию в 1974–1976 годах. Для станции «Лаборатория «В» создала особый тип реактора ЭГП‑6. Главная особенность конструкции реакторов этого типа — естественная циркуляция теплоносителя. Насыщенный пар вырабатывается не в пароперегревателе, а в каналах активной зоны. Фактически, Билибинская АЭС за полвека до активного интереса к малым АЭС в гражданской электроэнергетике стала успешным примером целенаправленного создания атомной станции малой мощности. АЭС работает до сих пор и постепенно она будет выводиться из эксплуатации. На смену ей в декабре 2019 года в Певек пришла ПАТЭС — новый проект АСММ «Росатома».
А визитной карточкой лаборатории стали реакторы на быстрых нейтронах. Еще в 1950 году Александр Лейпунский подготовил аналитическую записку «Системы на быстрых нейтронах», которая стала базой для последующих исследований и первым наброском программы научно-исследовательских работ. В 1955 году был запущен экспериментальный реактор на быстрых нейтронах. В конструкции следующего реактора, БР‑5, впервые использован натриевый теплоноситель, исследованы свойства материалов и физические характеристики реактора.
В 1960 году лабораторию переименовывают в Физико-энергетический институт. В первой половине 1960-х здесь разрабатывают проекты реактора БН‑350 с натриевым теплоносителем, проектируют исследовательский реактор БОР‑60 и ведут расчеты для строительства БН‑600.
БН‑350 построили и ввели в эксплуатацию в июле 1973 года в городе Шевченко, сейчас — Актау, Республика Казахстан. Особенностью станции стало то, что часть вырабатываемой энергии использовалась для электроснабжения, часть — для отопления, а часть — для опреснения воды. Город стоит на берегу Каспийского моря — огромного соленого бессточного озера, поэтому чистая вода в достатке улучшила качество жизни горожан.
БОР‑60 стал стартовой ступенью для создания БН‑600. А тот, в свою очередь, стал первым чисто энергетическим реактором. С 8 апреля 1980 года БН‑600 вырабатывает электроэнергию для блока № 3 Белоярской АЭС.
Еще одна разработка ФЭИ — реакторы для подводных лодок с водяным и жидкометаллическим теплоносителям.
В настоящее время
В сегменте быстрых реакторов самый актуальный проект ФЭИ — исследовательский реактор МБИР (многоцелевой быстрый исследовательский реактор). Институт — его научный руководитель. Проектирование идет с 2007 года. Цель МБИР — проведение широкого спектра реакторных исследований, в том числе испытания новых видов топлива и конструкционных материалов в сочетании с различными теплоносителями, изучение решений по улучшению безопасности, надежности и экономической эффективности проектов перспективных АЭС с быстрыми и тепловыми реакторами. Это самый мощный среди строящихся исследовательских реакторов мощностью 150 МВт. Для сравнения, у строящихся реакторов во Франции и Аргентине, которые находятся на втором месте, по данным МАГАТЭ, мощность составляет 100 МВт. Столь высокие значения должны обеспечить высокую плотность потока быстрых нейтронов. Они необходимы, чтобы за три-пять лет изучить изменения в материалах, которые потенциально можно использовать в быстрых реакторах. На БОР‑60 аналогичные исследования потребовали бы десятки лет.
Второе важное направление, которое развивает ФЭИ, — производство медицинских изотопов. Институт работает над созданием генератора альфа-эмиттера актиния‑225 (225Ас) медицинского качества. Радиофармпрепарат с 225Ас рассматривается в медицинской среде как перспективный кандидат для лечения метастатического рака предстательной железы. «Дочерний» изотоп 225Ас, берилллий‑213, используется для терапии метастаз нейроэндокринного происхождения и карцином красного костного мозга.
Третья область прикладных исследований — создание безопасного производства водорода, основанного на взаимодействии жидкометалллических теплоносителей с водой. Практический итог — стационарные и мобильные установки для производства водорода, использующие в качестве источника тепла как жидкометаллические реакторы, так и природный и попутный газ.
В области фундаментальных исследований ФЭИ занимается, в частности, жидкостными лазерами на основе иттербия. Их преимущества перед твердотельными — более эффективное теплоотведение и более низкая цена.
Разработки ФЭИ помогают и в борьбе с пандемией коронавируса. Специалисты центра разработали новый метод борьбы с вирусами, который может помочь и в лечении COVID‑19. Как рассказал директор института Андрей Говердовский в интервью отраслевой газете «Страна Росатом», этот проект ученые называют «светящимся газом»: коронавирус предлагается лечить путем дезинфекции легких с помощью ультрафиолета. Андрей Говердовский рассказал, что специалисты подобрали молекулы и газовые компоненты, которые при вдыхании останутся активированными и будут излучать ультрафиолет прямо в легких. По словам эксперта, этот метод позволит лечить и другие болезни, например туберкулез и онкологию. «Возвращается то, чего нам так не хватало, — интереснейшая наука, которая ведет к интересным приложениям, которые прославят госкорпорацию и нашу страну», — заявил Андрей Говердовский в интервью «Стране Росатом».
Кто такой Александр Лейпунский (1903–1972)
Советский физик-экспериментатор. С 1939 года А. И. Лейпунский — руководитель исследований по проблеме «Изучение деления урана», исследует роль нейтронов для цепной реакции. Участвовал в работе Ядерной и Урановой комиссий Академии наук СССР. С 1949 года исследовал возможности создания реакторов на быстрых нейтронах.
Кто такой Игорь Курчатов
(1903–1960)
Крупнейший советский физик-ядерщик, отец-основатель атомного проекта в СССР. В начале 1930-х годов одним из первых в СССР начал изучение физики атомного ядра. С его участием создан первый циклотрон, на котором затем и продолжались исследования. В 1943 году стал действительным членом Академии наук СССР.
С 1942 года занимается исследованиями ядерной энергии. В 1945 году вошел в Первое управление, занимавшееся атомным проектом, возглавив в нем научную работу. Под его руководством были созданы первые атомная, водородная и термоядерная бомбы. Параллельно руководил работами по мирному использованию атомной энергии. Под его руководством была создана первая в мире Обнинская АЭС.