Канальный кипящий графитовый реактор Реакторы водо-водяного типа Реакторы на быстрых нейтронах Задачи по физике ядра Испытания ядерного оружия Атомные батареи Физика ядерного реактора

Радиоактивное излучение Атомные реакторы и батареи

Такие реакторы были в свое время построены для совершенствования атомного оружия.

Рис.12. Реакторный зал ИГР

В 1961 на территории Семипалатинского ядерного полигона начала работать установка с высокотемпературным гомогенным ядерным реактором. ИГР - реактор взрывного действия, впоследствии его стали называть «импульсный графитовый реактор». Один из старейших в мире исследовательских реакторов, этот реактор ИГР и сегодня является уникальным источником нейтронного и гамма- излучения, отличающимися высокой динамикой изменения мощности.

С 1962 г. на реакторе ИГР проводятся исследования поведения топливных и конструкционных материалов перспективных реакторных установок, в том числе ЯРД - ядерного реакторного двигателя. Исследовательский реактор ИГР - импульсный реактор на тепловых нейтронах с гомогенной уран-графитовой активной зоной теплоемкостного типа. Высокая теплоемкость графита позволила обойтись без системы принудительного съема тепла, выделяющегося в процессе работы реактора в активной зоне. Отсутствие традиционного контура теплоносителя существенным образом снижает риск радиационной аварии на реакторе. Ядерная безопасность реактора ИГР обусловлена значительным по величине отрицательным коэффициентом реактивности, обеспечивающим гарантированное гашение любого физически возможного импульса мощности, инициируемого вводом положительной реактивности посредством извлечения органов регулирования. Среди импульсных реакторов ИГР обладает самым высоким флюенсом тепловых нейтронов и интегральной дозой гамма-излучения в значительной по объему экспериментальной полости, имеющей диаметр 228 мм и высоту 3825 мм.

Табл.11 Технические характеристики реактора ИГР

Максимальная плотность потока нейтронов 7× 1016 н/см2·c
Максимальный флюенс тепловых нейтронов 3,7×1016 н/см2
Полуширина импульса минимальная 0,12 c

Второй этап развития радиобиологии связан с разработкой и становлением количественных методов исследований. Этот период характеризуются массовыми экспериментами на популяциях клеток и организмов, с количественным представлением результатов на специальных кривых, отражающих зависимость радиобиологического эффекта от дозы излучения. Такой способ анализа результатов радиобиологических экспериментов и в настоящее время является одним из основных методов радиобиологии. На этом этапе развития радиобиологии начались исследования механизмов радиобиологического эффекта. В 20-х годах была предложена гипотеза, объясняющая радиобиологический эффект дискретными событиями: актами ионизации атомов и молекул в дискретном объеме (С. Дессауэр, К. Блау, Е. Алтенбургер). 

Большое значение для развертывания радиобиологических исследований в России имело создание Общества рентгенологов и радиологов и созыв 1 Всероссийского съезда  этого общества в 1916 году. Дальнейшему развитию радиобиологических исследований способствовало открытие в г. Петрограде в 1918 году первого специализированного научного учреждения в нашей стране - Института рентгенологии и радиологии. В дальнейшем такие институты были созданы в Киеве: Украинский центральный рентгенорадиологический и онкологический институт (1919 г.) и в Москве: Центральный НИИ рентгенологии и радиологии (1924 г.). В 1925-26 годы российские исследователи Г.А. Надсон и Г.Ф. Филлипов исследовали действие ионизирующих излучений на генетический аппарат клетки и обнаружили мутагенное действие радиации. Впоследствии эти опыты были повторены американцем Г. Меллером, который показал мутагенный эффект ионизирующих излучений на дрозофилах. Открытие мутагенного эффекта ионизирующих излучений послужили толчком бурному развитию радиационной генетики. Мутагенное действие рентгеновских лучей на растения впервые показал в 1928 году Л. Стадлер. Возможность использования радиационного мутагенеза в селекции растений было показано в работах Л.Н. Делоне (1932) и Л.А. Сапегина (1934). Результативные эксперименты по радиационной генетике животных были выполнены в 1933-35 годах под руководством П.Ф.Рокицкого.

Как это не парадоксально, бурному развитию радиобиологии в значительной степени способствовала и способствует наличие ядерного оружия и угроза его использования. Особенно интенсивное развитие радиобиологии началось после использования США атомного оружия в конце II мировой войны. Неотложной задачей правительств многих стран стала разработка способов противолучевой защиты, лечения радиационных поражений. Поэтому в 50-ые годы XX века во всем мире начали создавать крупные радиобиологические центры. В России и других странах, входивших в состав СССР, такие центры были созданы в Москве, Ленинграде, Киеве, Минске, Новосибирске, Алме-Ате и других регионах. В 50-ых годы начинается третий, современный этап развития радиобиологии. Начиная с этого времени, происходит непрерывное возрастание уровня радиационного фона вследствие многочисленных испытаний ядерного оружия в атмосфере, на поверхности земли под водой и под землей. По данным НКДАР ООН, при испытаниях ядерного оружия, проведенных до 1963 года, суммарная мощность взорванных бомб составила 511 мегатонн. Суммарное выпадение радионуклидов от этих взрывов на поверхность Земли составило более 7000 МКи.


На главную