Prof. Krzysz­tof Ku­rek w pol­skiej de­le­ga­cji na Nuc­le­ar Se­cu­ri­ty Sum­mit

Od 31 mar­ca do 1 kwiet­nia br. w Wa­szyng­to­nie od­by­wa się Nuc­le­ar Se­cu­ri­ty Sum­mit. To najwięk­sze na świe­cie wy­da­rze­nie do­ty­czą­ce bez­pie­czeń­stwa ją­dro­wego i prze­ciw­dzia­ła­nia za­gro­że­niom ter­ro­ry­stycz­nym zgro­ma­dziło 50. przy­wód­ców państw z ca­łe­go świa­ta. W skła­dzie pol­skiej de­le­ga­cji, któ­rej prze­wod­ni­czy An­drzej Du­da, Pre­zy­dent RP, jest prof. Krzysz­tof Ku­rek – dy­rek­tor Na­ro­do­we­go Cen­trum Ba­dań Ją­dro­wych (NCBJ).

Najwięk­sze zgro­ma­dze­nie przy­wód­ców z ca­łe­go świa­ta od chwi­li po­wo­ła­nia ONZ, Nuc­le­ar Se­cu­ri­ty Sum­mit w tym ro­ku w Wa­szyng­to­nie zgro­ma­dziło 50-ciu przy­wód­ców. Od dziś, 31 mar­ca br., dys­ku­tu­ją oni o me­to­dach za­po­bie­ga­nia ter­ro­ry­zmo­wi nu­kle­ar­ne­mu, któ­re to w 2009 ro­ku Ba­rack Oba­ma, Pre­zy­dent USA na­zwał naj­więk­szym za­gro­że­niem dla glo­bal­ne­go bez­pie­czeń­stwa. Po­sta­wio­ne wte­dy pra­wie wszyst­kie ce­le zo­sta­ły już zre­ali­zo­wa­ne, w tym: mi­ni­ma­li­za­cja uży­cia wy­so­kow­zbo­ga­co­ne­go ura­nu i plu­to­nu mo­gą­ce­go po­słu­żyć kon­struk­cji bro­ni ją­dro­wej, wzmoc­nie­nie bez­pie­czeń­stwa w obiek­tach ją­dro­wych (po­przez usta­no­wie­nie mię­dzy­na­ro­do­wych re­gu­la­cji i wdro­że­nie naj­lep­szych prak­tyk), ści­ślej­sza współ­pra­ca mię­dzy­na­ro­do­wa (w ra­mach ta­kich or­ga­ni­za­cji jak Mię­dzy­na­ro­do­wa Agen­cja Ener­gii Ato­mo­wej), prze­ciw­dzia­ła­nie nie­le­gal­ne­mu obro­to­wi ma­te­ria­łów ra­dio­ak­tyw­nych jak rów­nież bu­do­wa po­ten­cjału i roz­wój tech­no­lo­gii ją­dro­wych do po­ko­jo­we­go jej za­sto­so­wa­nia.

„Wśród zre­ali­zo­wa­nych ce­lów na­le­ży pod­kre­ślić uda­ne kon­wer­sje pa­li­wa ją­dro­wego w 24 re­ak­torach ba­daw­czych z 15 kra­jów. Wzo­ro­wym przy­kła­dem ta­kiego pro­ce­su jest pol­ski re­ak­tor MARIA” – mó­wi prof. Krzysz­tof Ku­rek, dy­rek­tor NCBJ – „Choć by­ła to skom­pli­ko­wa­na ope­ra­cja to nie tyl­ko uda­ło się nam za­cho­wać do­tych­czasowe pa­ra­me­try eks­plo­ata­cyj­ne, np. 30 MW mo­cy, ale jesz­cze zwięk­szy­li­śmy wy­daj­ność pra­cy do 4800 go­dzin rocz­nie. Da­je to nam du­żo więk­sze moż­li­wo­ści pro­wa­dze­nia ba­dań czy pro­duk­cji ra­dio­izo­to­pów. ”

Ze wzglę­du na zna­czą­ce róż­ni­ce w pa­ra­me­trach fi­zycz­nych po­mię­dzy do­tych­czas sto­so­wa­ny­mi ele­men­ta­mi pa­li­wowymi (wy­so­kow­zbo­ga­co­ny­mi o zawar­to­ści 36% ura­nu 235) i no­wy­mi (ni­skow­zbo­ga­co­ny­mi o zawar­to­ści po­ni­żej 20% ura­nu-235), kon­wer­sja jest bar­dzo zło­żo­nym i cza­so­ch­łon­nym przed­się­wzię­ciem. Zmia­na zawar­to­ści ura­nu i je­go wzbo­ga­ce­nia, a tak­że do pew­ne­go stop­nia kon­struk­cji pa­li­wa po­wo­du­je zmia­nę pa­ra­me­trów fi­zycz­nych rdze­nia re­ak­tora ta­kich jak np. efek­tyw­ny czas ży­cia ge­ne­ra­cji neu­tro­nów i efek­tyw­ny udział neu­tro­nów opóź­nio­nych. Zmie­nia­ją się rów­nież współ­czyn­ni­ki tem­pe­ra­tu­ro­wych re­ak­tyw­no­ści nie­zwy­kle istot­ne dla sta­bil­no­ści pra­cy re­ak­tora. Dla­te­go ope­ra­cję w Pol­sce po­prze­dzi­ły szcze­gó­ło­we ana­li­zy i sy­mu­la­cje. Wszyst­kie obli­cze­nia spe­cja­li­ści z NCBJ wy­ko­na­li rów­no­le­gle z eks­per­ta­mi z Ar­gon­ne Na­tio­nal La­bo­ra­to­ry (USA) za po­mo­cą tych sa­mych ko­dów. Na­stęp­nie przy­stą­pio­no do te­sto­wa­nia no­wych, fran­cu­skich, ni­skow­zbo­ga­co­nych ele­men­tów pa­li­wowych. Ca­łość prac za­koń­czo­no w ro­ku 2014 i dziś re­ak­tor MARIA pra­cu­je wy­ko­rzy­stu­jąc cał­ko­wi­cie pa­li­wo ją­dro­we, któ­re za­wie­ra mniej niż 20% ura­nu 235.

Dziś re­ak­tor MARIA wy­ko­rzy­sty­wa­ny jest przede wszyst­kim ja­ko źró­dło wy­so­kie­go stru­mie­nia neu­tro­nów (4*10¹⁴ neutronów/s*cm² i neutronów prędkich 2*10¹⁴ w rdze­niu). Wła­ści­wo­ści tych sil­nie zwią­za­nych w ją­drach ato­mo­wych czą­stek są nie­zwy­kle cen­ne dla fi­zy­ków. Obo­jęt­ne elek­trycz­nie neu­tro­ny ule­ga­ją wszyst­kim czte­rem zna­nym od­dzia­ły­wa­niom (sil­ne­mu, elek­tro­ma­gne­tycz­ne­mu, sła­be­mu i gra­wi­ta­cyj­ne­mu), a po­nadto nie mu­szą po­ko­ny­wać tzw. ba­rie­ry ku­lom­bow­skiej przy od­dzia­ły­wa­niu z ma­te­rią. Ozna­cza to, że stwa­rza­ją do­sko­na­łe wa­run­ki do pro­wa­dze­nia ba­dań na­uko­wych czy na­pro­mie­nia­nia ma­te­ria­łów nie­zbęd­nych w pro­duk­cji m.in. ra­dio­izo­to­pów. W Świer­ku ta­kie pra­ce pro­wa­dzo­ne są nie tyl­ko w rdze­niu re­ak­tora ale tak­że na sze­ściu ka­na­łach po­zio­mych, re­ali­zu­jąc pro­jek­ty dla me­dy­cy­ny, go­spo­dar­ki, prze­my­słu, ba­dań ar­che­olo­gicz­nych czy na­wet hi­sto­rii sztu­ki. Pla­no­wa­na jest rów­nież bu­do­wa no­wych sta­no­wisk ba­daw­czych, m.in. „Neu­tro­ny H2” słu­żą­cych do ba­dań nad wiąz­ka­mi neu­tro­nów epi­ter­micz­nych. Dzię­ki te­mu Pol­ska bę­dzie mo­gła włą­czyć się w świa­to­we ba­da­nia nad te­ra­pią bo­ro­wo-neu­tro­no­wą (BNCT), in­no­wa­cyj­ną me­to­dą le­cze­nia no­wo­two­rów np. mó­zgu. Po­nad­to, dzię­ki in­ten­syw­nej współ­pra­cy mię­dzy­na­ro­do­wej na­ukow­cy NCBJ za­mie­rza­ją po­zy­skać apa­ra­tu­rę ba­daw­czą z za­my­ka­ne­go nie­miec­kie­go re­ak­tora BER II z Ber­li­na. Otrzy­ma­ne spek­tro­me­try i dy­frak­to­me­try o war­to­ści ok. 200 mln eu­ro wkrót­ce podnio­są po­ten­cjał ba­daw­czy pol­skiego re­ak­tora. Pierw­sze umo­wy zo­sta­ły już pod­pi­sa­ne i spo­dzie­wa­na jest do­sta­wa pierw­szych urzą­dzeń w naj­bliż­szych mie­sią­cach. Z re­ak­tora ko­rzy­sta­ją rów­nież przy­szli fi­zy­cy ją­dro­wi i spe­cja­li­ści ochro­ny ra­dio­lo­gicz­nej bio­rąc udział w spe­cja­li­stycz­nych kur­sach. Z sze­ro­kiej ofer­ty Dzia­łu Edu­ka­cji i Szko­leń NCBJ ko­rzy­sta­ją rów­nież ucznio­wie szkół śred­nich. Każ­de­go ro­ku re­ak­tor MARIA od­wie­dza po­nad 7000 osób. Sza­cu­je się, że pol­ski re­ak­tor bę­dzie mógł bez­piecz­nie pra­co­wać ko­lej­ne 40 lat.

Szczyt nu­kle­ar­ny, Nuc­le­ar Se­cu­ri­ty Sum­mit od­by­wa się z ini­cja­ty­wy rzą­du USA od 2010 ro­ku i co dwa la­ta gro­ma­dzi przy­wód­ców z ca­łe­go świa­ta. Wię­cej in­for­ma­cji o wy­da­rze­niu: www. nss2016.org