Гавриков Олег Константинович (ogolovok) wrote,
Гавриков Олег Константинович
ogolovok

Category:

К 80-летию С. П. Весновского

Международное сотрудничество ВНИИЭФ в области радиохимических исследований и производства высокообогащенных актинидных изотопов для научных и прикладных исследований и ядерной медицины
                                  (Продолжение. Начало http://ogolovok.livejournal.com/91372.html)
                                     
                                                                                     С.П.Весновский,

                                                    Экс-начальник радиохимического отдела отделения 04 ВНИИЭФ,

                                                          ныне ведущий научный сотрудник отдела 0471 ИЯРФ


II. Сотрудничество в области производства и применения высокообогащенных актиноидных изотопов.

          1. В августе 1990 года по разрешению Министра Минсредмаша Л.Д.Рябева на Международной конференции “Transuranium elements. A half century”, проводившейся в Вашингтоне под председательством Глена Сиборга, в которой принимали участие два представителя ВНИИЭФ (я и Г.А.Гончаров), мною был представлен доклад о работах ВНИИЭФ по электромагнитному разделению урана и трансурановых изотопов.

           Этот доклад вызвал большой интерес участников Конференции. Сообщение о том, что СССР обладает установкой для электромагнитного разделения урана и трансурановых элементов, было расценено экспертами как новая, ранее неизвестная страница в ядерной программе СССР, и представлено в качестве отдельной главы в фундаментальном издании трудов этой Конференции (Chapter 13. Stanislav P. Vesnovskii and Vladimir N. Polynov “Highly Enriched Isotope Samples of Uranium and Transuranium Elements for Scientific Investigation”).

           Доклад в Вашингтоне произвел столь сильное впечатление на международную научную общественность, что уже на следующий год оба его автора получили приглашение представить сообщения и принять за счет Оргкомитета участие в Конференции по электромагнитному разделению изотопов и технике разделения (Сендай, Япония 14-19 октября 1991г.).

           С этого момента в связи с начавшими поступать в адрес ВНИИЭФ заказами на поставки различного вида изотопов были определены условия взаимодействия ВНИИЭФ с организацией, имевшей право экспорта такого рода продукции – с «Техснабэкспортом», с которым были подписаны соответствующие соглашения.

           Руководивший «Техснабэкспортом» в то время Альберт Александрович Шишкин, очень грамотный специалист, умный и интеллигентный человек, высоко оценил мое предложение ориентироваться при поисках потенциальных заказчиков изотопной продукции российских предприятий не только на контакты с зарубежными посредническими фирмами, но активно направлять своих сотрудников вместе с представителями российских поставщиков на различного рода международные конференции и симпозиумы для выяснения конкретной заинтересованности зарубежных лабораторий и специалистов в той или иной изотопной продукции. Он неоднократно финансировал мое участие в подобного рода мероприятиях.

Таким образом, ВНИИЭФ выступил на мировом рынке как производитель (как вскоре выяснилось, единственный) уникальной изотопной продукции для научных и прикладных исследований.

           2. В 1991-93 гг. по моей инициативе была осуществлена серия поездок в ряд исследовательских центров Европы с целью установления контактов с потенциальными потребителями нашей изотопной продукции (Бельгия: IRMM, Университет в Генте; Германия: фирма «Хемотрейд» в Дюссельдорфе, Институт тяжелых ионов в Дармштадте, Университет в Майнце, Спецлаборатория в Гаршинге близ Мюнхена, Институт трансурановых элементов в Карлсруэ; Великобритания: NPL в Теддингтоне; Франция: Центр в Сакле, ILL в Гренобле).

           В некоторых из этих визитов принимали участие заместитель научного руководителя ВНИИЭФ, начальник отделения 04 академик А.И.Павловский, заместитель директора ВНИИЭФ по экономике Г.Ф.Смирнов, начальник отделения 04 В.С.Босамыкин.

           Представителей ВНИИЭФ принимали на очень высоком уровне: Директор IRMM профессор Werner, директор TUE профессор Ван Гиль, ведущие специалисты GSI профессор Rudolf Bock, ……. Эти встречи проходили с участием широкой аудитории специалистов, которая с интересом воспринимала информацию о работах ВНИИЭФ и, в частности, радиохимического отдела. При этом не обходилось и без курьезов.

           Во время выступления академика А.И.Павловского в IRMM переводчик, в качестве которого выступал научный сотрудник IRMM, сын русских эмигрантов Петр Робуш, попросил разъяснить докладчика, что значат слова «мощный радиохимический отдел».

           Во время беседы с руководством Института трансурановых элементов (Директор Ван Гиль, Профессор Лотер Кох и др.) на предложение рассмотреть возможности сотрудничества последовал вопрос: «Как же мы будем с Вами сотрудничать? У нас штат всего лишь 200 научных сотрудников, а в Вашем институте работает 20 тысяч человек».

           Все эти взаимодействия определили выход ВНИИЭФ на мировой рынок изотопной продукции и положили начало регулярным поставкам высокообогащенных изотопов в различные лаборатории и научно-исследовательские центры. К настоящему времени выполнено около 100 зарубежных заказов на поставки различных изотопов в Бельгию, Великобританию, Германию, Францию, Италию, Чехию, Сирию, Индию, Алжир, Японию, Китай.

           Наиболее плодотворным путем получения заказов на поставки явилось участие в многочисленных Международных конференциях, тематика которых так или иначе касалась использования высокочистых изотопов в научных и прикладных работах.

           Выступавшим с докладами часто можно было объяснить, что полученные ими результаты могли бы быть более яркими и убедительными в случае применения более чистых изотопов, которые мы производим и поставляем. Такие разъяснения приносили свои плоды иногда спустя несколько лет, когда приходили письма или раздавался телефонный звонок, и дело завершалось согласованием технических требований на необходимую заказчику изотопную продукцию. После этого я просил направить официальный запрос через «Техснабэкспорт», который присылал нам заказ-наряд и оформлял с заказчиком Контракт на поставку.

           3. Несомненный успех для рекламы и реализации научно-технических возможностей ВНИИЭФ в производстве и поставке изотопной продукции. принесли в 1994-95г.г прямые контакты специалистов ВНИИЭФ с руководством и специалистами Японского института ядерных исследований (JAERI) и Центра передовых технологий. На этом уровне была достигнута договоренность о долгосрочном сотрудничестве по нескольким исследовательским программам, успех которых определялся поставками нашей изотопной продукции и даже изделий, ее содержащих, что было успешно выполнено с привлечением японских посреднических фирм «Marubeni» и «Pechiney Japon». В сотрудничестве с JAERI и при финансировании японской стороной выполнен дорогостоящий Проект по исследованию возможности трансмутации ряда элементов в радиоактивных отходах, где использование нашей изотопной продукции имело решающее значение.

           4. Информация о возможности электромагнитного разделения смеси тяжелых изотопов плутония с целью получения высокочистого плутония-244 для целей гарантий в соответствии с Договором о нераспространении ядерного оружия была использована МАГАТЭ для организации кооперации между СССР и США с целью долговременного обеспечения плутониевыми стандартами сети контрольных лабораторий Агентства.

           Еще в апреле 1988 года по рекомендации группы консультантов МАГАТЭ по тематике «Стандартные образцы ядерных материалов. Требования и пригодность» эта идея была озвучена и затем подробно обсуждалась в Радиевом институте им.В.Г.Хлопина 12-13 июня 1989 года, поскольку к этому времени Радиевый институт был активным участником работ по созданию стандартных образцов. Естественно, получение высокообогащенного плутония-244 из американского материала FP-37 рассматривалось как прерогатива ВНИИЭФ, располагавшего масс-сепаратором С-2.

           Уже в то время были сформулированы основные требования к плутонию-244, который следовало произвести.

    Изотопное содержание плутония-244 – не ниже 99%.
    Химическая чистота препарата – не хуже 99,9%.
    Химическая форма – сухой нитрат или раствор в 7М HNO3 в кварцевых ампулах.
    Точность определения массы плутония ±15%.
    Ежегодная потребность примерно 16 мг в течение 15-20 лет.
    Возможный исходный материал – партия FP-37 массой 14,2 грамма плутония, содержащего 16,9% плутония-244.

           Одновременно был выполнен анализ опубликованных в США (ORNL, Др. Д. Бигелоу и др.) альтернативных вариантов наработки плутония-244 на калютронных установках США с последующим выжиганием примесей изотопов плутония-240 и плутоний-242 нейтронным облучением в реакторе.

           Нами было убедительно показано, что использование сепаратора С-2 ВНИИЭФ в совместной работе с США имеет очевидные преимущества по срокам проведения работ и финансовым затратам на получение высокообогащенного плутония-244.

           Лаборатория электромагнитного разделения изотопов ВНИИЭФ является единственной в мире действующей лабораторией, позволяющей нарабатывать уникальные по обогащению изотопы урана и трансурановых элементов. Именно поэтому, начиная с 1994 года, с определяющим участием представителя ВНИИЭФ в МАГАТЭ, Институте стандартных материалов и измерений ЕС (Бельгия), Брунсвикской и Оак-Риджской национальных лабораториях (США) обсуждалась возможность проведения электромагнитного разделения смеси изотопов плутония с целью производства плутония-244 с обогащением до 99,5%.

           Этот изотоп необходим для создания нового поколения стандартов, применяемых в сети лабораторий МАГАТЭ, контролирующих общую массу находящегося в обращении плутония-239. Внедрение новых стандартов позволило бы в несколько раз повысить чувствительность контроля количества плутония. Были сформулированы технические требования к технологическому процессу, позволяющему использовать в качестве стартового материала имеющейся в США смеси тяжелых изотопов плутония FP-33, содержащих до 17% плутония-244.

           Необходимость выполнения этой работы и внедрения новых стандартов обсуждалась и была подтверждена на весьма высоком уровне руководства МАГАТЭ (Генеральный Директор МАГАТЭ Hans Blix, Руководитель Аналитической лаборатории МАГАТЭ Stein Deron, Заместитель Генерального Директора МАГАТЭ Sueo Machi).

           Организация этой работы осуществляется Отделением технической поддержки Департамента безопасности МАГАТЭ (руководители В.Б.Фортаков и позднее – Н.Н.Хлебников). Для координации работы соисполнителей был создан Управляющий комитет, в состав которого вошли представитель US DOE NBL Стив Голдберг, представитель US DOE и Миссии США в МАГАТЭ Майкл Фарнитано, руководитель Аналитической лаборатории МАГАТЭ в Зайберсдорфе Дэвид Донахью, руководитель секции Департамента технической поддержки МАГАТЭ Ахмед Абу-Захра и представитель ВНИИЭФ С.П.Весновский.

           В 2000 году был подписан контракт № 2000-827 между ВНИИЭФ и МАГАТЭ на выполнение этой работы. Контракт был рассмотрен и одобрен Экспортным Советом Минатома РФ 18 декабря 2000 года. Однако, в связи с возражениями трёх руководящих лиц – членов Экспортного Совета, голосовавших «против», разрешение на выполнение работ по этому контракту было дано лично Министром Минатома РФ 11 января 2001 года только после моего обращения к нему со служебной запиской по сути ситуации..

К сожалению, в связи с всплывшей неопределенностью взаимоотношений между US DOE и МАГАТЭ по вопросу использования плутония-244, который должен был быть наработан по этому контракту, DOE задержал передачу нам исходного материала для проведения работ, и срок этого контракта истек в 2003 году.

           Одновременно с подписанием этого контракта была решена проблема целевой оплаты работ сотрудников ВНИИЭФ и достигнута договоренность о финансировании американской стороной работ по совершенствованию технологического процесса электромагнитного разделения изотопов плутония в лаборатории ВНИИЭФ и радиохимических методик выделения и очистки этих изотопов в процессе производства.

В течение трех лет специалисты радиохимического отдела выполнили существенный объем работ по совершенствованию технологии приготовления рабочего вещества для источника ионов масс-сепаратора С-2 и контроля его качества, по разработке технологии регенерации материала, рассеянного на внутренних поверхностях установки, по радиохимическим методикам выделения изотопов из приемника изотопов, а также по повышению степени глубокой очистки накопленных изотопов от инертных и радиоактивных примесей с минимальными потерями полезного продукта.

Экспертиза выполненных во ВНИИЭФ разработок, проведенная назначенными Департаментом энергетики США экспертами, подтвердила высокое качество выполненных работ, гарантирующих успешное разделение партии изотопов FP-33 и получение высокочистого плутония-244 и других изотопов.

           После того, как в апреле 2005 года был подписан «Меморандум о понимании» между МАГАТЭ и US DOE по вопросу использования материала FP-33, тестовая партия смеси FP-33 была передана в МАГАТЭ.

           В 2006 году был подготовлен новый контракт между ВНИИЭФ и МАГАТЭ на производство высокообогащенных изотопов плутония, предусматривающий разделение   5 граммов смеси изотопов плутония FP-33, который в настоящее время одобрен к осуществлению Агентством по атомной энергии и существующими Федеральными службами. Хочется надеяться, что эти работы будут начаты и выполнены.

           В соответствии с этим контрактом работы по получению высокообогащенного плутония-244 и других изотопов плутония из партии материала FP-33 намечено выполнить в два этапа.

           На первом этапе в переработку поступает тестовая партия смеси изотопов плутония массой 0,5 грамма (по оксиду). Переработка этой партии и анализ полученных результатов должны подтвердить соответствие реальных эксплуатационных характеристик масс-сепаратора тем, которые заложены в Контракте.

           В случае успешного завершения тестового разделения в адрес ВНИИЭФ будет направлена «промышленная» партия смеси изотопов плутония массой 4,5 грамма (оксид).

           После переработки полной массы переданного нам материала и получения 100 мг плутония-244 с обогащением 99,5% должна быть проведена наработка сверхчистого плутония-244 в количестве 1 миллиграмма с обогащением до 99,99%, что необходимо для работ по обнаружению необъявленной ядерной деятельности.

           Одновременно с наработкой плутония-244 должны быть получены другие высокообогащенные изотопы плутония, входящие в состав исходной смеси.

           Для выполнения этих работ США предоставляют уникальный продукт, составляющий национальное достояние. Именно в связи с этим обстоятельством предусмотрены всесторонние меры контроля за фактическим расходом этого материала и его хранением в процессе получения плутония-244, с целью чего предусмотрено выполнение арбитражных анализов специально отбираемых проб, производимых назначенными МАГАТЭ зарубежными лабораториями.

           5. Заметный вклад в международное сотрудничество в сфере фундаментальных исследований внесли работы ВНИИЭФ по получению высокочистых изотопов урана, плутония и кюрия для экспериментов по синтезу далеких трансактинидных элементов.

           Сообщения о возможностях ВНИИЭФ по обеспечению этих работ были в свое время представлены во время визита в Институт тяжелых ионов (Германия), профессору Роберту Боку (,который также посещал ВНИИЭФ по приглашению академика А.И.Павловского), и позднее, на Конференции TAN’03 (LLNL и Университет Berkley, профессору Хейно Нитцше и профессору Дарлинг Хоффман) а также и на Семинаре в Институте тяжелых ионов (профессору Зигурду Хоффману).

           Эти работы выполнялись в LLNL (США), Калифорнийском университете в Беркли и в Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ (г. Дубна) с использованием продукции ВНИИЭФ, наработанной и предоставленной для изготовления тяжелых мишеней.

           Результаты этих работ представлены в объемной статье, опубликованной в Physical Review в конце 2005 года и оцененной мировой научной общественностью как «энциклопедическая».

В 2006 году в ОИЯИ на нашей мишени из плутония-242 был впервые выполнен «химический» эксперимент по установлению химического аналога 112-го элемента (аналогом оказалась ртуть).

           6. Еще в 1993-94 годах мною были установлены тесные контакты с руководством (научным руководителем КАИФ Prof. Du Xiangwan) и специалистами Института ядерной химии и физики КАИФ (КНР). По приглашению директора Института ядерной физики и химии КАИФ Prof. Chen Hande я как начальник радиохимического отдела отделения 04 ВНИИЭФ дважды выезжал в КНР для встреч с ведущими сотрудниками КАИФ       (Prof. Hua Xinsheng, Prof. Fu Yibei, Prof. Zeng Guochin, Prof. SunYing, Prof. Zhao Yong Kuan, Prof. Xuang Ruiliang и др.).        

Обсуждение взаимных интересов позволило в 1994-95 гг. сформулировать условия и подписать через Китайскую компанию «Новая Эра» - “CHINA XINSHIDAI COMPANY” - (зам. директора Mrs.Song Jin Ping (Сун Цзиньпин), менеджер московского представительства Mrs.Wang Hua) успешно завершенный контракт по поставке в КАИФ сертифицированных изотопных композиций урана и плутония, а также высокообогащенных изотопов инертных газов. Cопровождение коммерческих переговоров директором Российского Торгового представительства «Общемашэкспорта» Л.Костиным, с которым по моей просьбе был подписан   соответствующий договор, а позднее директором Пекинского представительства РФ В.Ю.Захаровым, позволило получить на половину стоимости Контракта ВНИИЭФ-КАИФ вместо китайских товаров (а в то время действовало такое условие!) современные ноутбуки COMPAQ сингапурского производства.



           Долгое время поддеживались деловые контакты со следующими институтами и организациями КНР и специалистами:

           Институт атомной энергии - зам.директора Zeng Guochun, «китайский Сиборг» - Prof. Lun Xiao, Prof. Luo Zhenfu;

           Изотопное общество КНР – Prof. Lin Quong-Fang;

           Китайский Юго-западный институт ядерной физики и химии – гл.инженер Zhao Peng Ji;

           Сичуаньский Исследовательский Институт Материалов и Технологий – гл. инженер Qin You Jun;

           Китайская национальная Ядерная корпорация – вице-директор департамента торговли и планирования Prof. Chen Boojun, директор департамента приборов и оборудования Prof. Chang Xuping;

           Китайская корпорация ядерно-энергетической промышленности – менеджер Prof. Mrs. Sun Xueyu и др.;

           Китайская изотопная корпорация – Генеральный менеджер Dr. Zhang Zhi Ren, начальник отдела Hue Hongsong,

           Китайская Академия инженерной физики – Вице-президент Zhang Kejian, профессор Shuai Maobing,

Эти отношения развивались в период проводимых в КНР (NIC’95, NIC’98) и других странах научно-технических конференций по применению изотопов и выставок оборудования и материалов для ядерных исследований, в период визитов в КНР, а также на регулярно проводимых совместных Российско-Китайских семинарах.

           В 2005 году с китайской фирмой “China Jiuyan Trading Corporation” (директор проф. Ван Цзысю) был подписан дорогостоящий контракт на поставку сертифицированных растворов плутония-242. Этот контракт предполагает наработку высокообогащенного до 99,98% плутония-242 (ВНИИЭФ) из имеющегося в наличии исходного материала и предоставляемой НИИАР дополнительной порции и изготовление сертифицированных растворов ВНИИМ им. Д.И.Менделеева и ООО «РИМЕКС» (НПО «Радиевый институт» им. В.М. Хлопина) по договору с ВНИИЭФ. Возможность выполнения работ в настоящее время подтверждена соответствующими российскими инстанциями, и работы начаты.
Tags: Ветераны вспоминают, Договор о нераспространении, Замечательные люди, Знаменательные даты, Испытания ЯО
Subscribe

  • Были когда-то и мы молодыми...

    Любви возможной неосуществлённость Сильней осуществлённости любви! Е. Евтушенко Пробы доставят только во второй половине дня. Можно несколько…

  • Ватники 1990

    Прочитал публикацию Галины Иванкиной, ако zina_korzina, которая мне напомнила забавный сюжет из совсем не весёлых девяностых годов. На станции…

  • Мезальянс с КГБ

    Штрихи знакомства Заботу о политическом и моральным состоянием военнослужащих Советской Армии; выявлением лиц, чья деятельность могла быть…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 2 comments