Статья про ВНИИТФ, Снежинск

ekimoff (http://ekimoff.ru/) , 29.05.2015 (1870 дней назад)

РФЯЦ-ВНИИТФ

Расскажу немного про РФЯЦ-ВНИИТФ (Российский Федеральный Ядерный Центр — Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики). Он расположен в моем родном городе Снежинске (бывший Челябинск-70) примерно посередине между Екатеринбургом и Челябинском.

РФЯЦ-ВНИИТФ — один из самых крупных и уникальных научно-исследовательских институтов нашей страны. РФЯЦ-ВНИИТФ организован в 1955 г. как второй оружейный ядерный центр Советского Союза. В институте было создано большинство рекордных по различным показателям ядерных зарядов. Разрабатывались и заряды для мирных целей, большинство из которых не имеют аналогов в мире. Например, был создан самый маленький ядерный заряд для артиллерийского снаряда калибра 152 мм.

Основные направления работ института с момента создания в 1955 году связаны с разработкой ядерного оружия и изучением поражающих факторов ядерного взрыва. В институте ведутся работы по ядерному вооружению: фундаментальные и прикладные исследования по ядерной физике, физике высоких давлений, гидродинамике, вычислительной математике, конструкторские и технологические работы по ядерным зарядам, приборам системам автоматики, средствам регистрации ядерного взрыва.

Активно ведутся работы по ядерной безопасности. Изучению свойств делящихся материалов и изотопов легких элементов, определению сечений ядерных реакций, по изменению гидродинамических параметров вещества, измерению нейтронного, рентгеновского и гамма-излучений.

Экспериментальные исследования

Важное и ответственное место в работе института занимают экспериментальные исследования, связанные с изучением ядерных взрывов. Они направлены на исследование процессов, происходящих при ядерных взрывах, моделирование этих процессов с помощью установок, реализующих высокие плотности энергии в лабораторных условиях, разработку ядерных технологий.

Получены экспериментальные данные по термоядерной детонации цилиндрических систем, по условиям термоядерного воспламенения в предельных сферических системах. Исследована ударная сжимаемость ряда веществ в гигабарном диапазоне давлений (на 2−3 порядка выше значений, достигнутых в лабораторных взрывных экспериментах) и выявлено влияние оболочечной электронной структуры атомов на термодинамические свойства веществ, на их оптическую прозрачность при высоких температурах. Получены уникальные данные по турбулентному перемешиванию веществ в динамических процессах. Эти результаты входят в фундамент современной физики высоких плотностей энергии.

Создан целый ряд моделирующих установок

БАРС – импульсный ядерный реактор с металлической активной зоной

БАРС — быстрый атомный реактор с металлической активной зоной

Бетатрон импульсный малогабаритный

Бетатрон импульсный малогабаритный

Центробежная установка, ускорение g, перегрузки

Центробежная установка

Установка для исследований лазеров с ядерной накачкой

Установка для исследований лазеров с ядерной накачкой

Генератор электромагинтных импульсов, эми

Генератор электромагинтных импульсов

газодинамическая установка для проведения ударных испытаний ядерных зарядов

Газодинамическая установка для проведения ударных испытаний ядерных зарядов

Вертикальная газовая пушка для исследования распределения плотности вещества в областях турбулентности

Вертикальная газовая пушка для исследования распределения плотности вещества в областях турбулентности

ИГРИК – растворный импульсный ядерный реактор

ИГРИК — растворный импульсный ядерный реактор

ИГУР-3 – импульсный ускоритель электронов

ИГУР-3 — импульсный ускоритель электронов

Лазерная установка Сокол, термоядерный синтез

Лазерная установка Сокол

СОКОЛ-2 – мощная лазерная установка на неодимовом стекле

СОКОЛ-2 — мощная лазерная установка на неодимовом стекле

Ударная труба взрывного действия

Ударная труба взрывного действия

ракетно-катапультирующая установка ТРЕК

Ракетно-катапультирующая установка ТРЕК

Гидрокамера

Гидрокамера

Линия-Т для работы с тритием

Линия-Т для работы с тритием

Линия для работы с радиоактивными веществами

Линия для работы с радиоактивными веществами

линия для работы с литием

Линия для работы с литием

Опытное производство института — механическое, приборное, литейное, прессовое, сборочное производство электронной техники

механический цех

детали

механический цех

детали

Конверсия

Конверсия оборонных разработок и производств — дело не простое. Казалось бы, что сложного в переходе от разработки и изготовления танков к изготовлению тракторов? Но здесь есть свои проблемы и разные подходы. Мораторий на ядерные испытания (1988 год) поставил физиков-ядерщиков перед проблемой выбора новых направлений исследований. Конверсия позволила расширить сферу деятельности института и способствовала переносу разработки специальных изделий на продукцию народнохозяйственного назначения.

Ведутся работы в области медицины, приборостроения, срехпластичности, облучательной техники, изучению условий получения порошка ультрадисперсных алмазов методом взрыва, разработки и создания электрохимических источников электроэнергии, малогабаритных скважинных перфораторов, портативных дозиметрических приборов

искусственные алмазы

получение искусственных алмазов

Часть научного и практического потенциала РФЯЦ-ВНИИТФ была ориентирована на крупные научно-технические работы федерального уровня, финансируемые из госбюджета. Программа конверсионной деятельности института, принятая в 1995 году, содержит несколько десятков проектов. Среди них работы федерального значения и разработки, направленные на удовлетворение конкретных запросов предприятий и организаций Урала, а также на решение острых проблем в сфере экологии и здравоохранении Челябинской области.

Утилизация ядерных отходов

Проблема обращения с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ) атомных электростанций (АЭС) в настоящее время в России и ряде стран мира имеет тенденцию к обострению. На АЭС накопилось много отработавшего ядерного топлива. Специализированных централизованных хранилищ для длительного хранения ОЯТ в стране нет, а их строительство требует больших капитальных затрат. Практически отсутствует парк транспортно-упаковочных комплектов (ТУК) для перевозки ОЯТ, отвечающих требованиям современных норм в аварийных условиях согласно ОПБЗ-96. Кроме того, повышаются требования к экологической безопасности.

В течение последних семи лет РФЯЦ-ВНИИТФ интенсивно работает в области проектирования ТУК, предназначенных для длительного сухого хранения ОЯТ АЭС и последующей его транспортировки на перерабатывающие заводы или в национальные хранилища.

транспортно-упаковочный комплект для ядерного топлива и отходов

РФЯЦ-ВНИИТФ разработал концептуальные основы безопасности и экономичного обращения с ОЯТ, базирующихся на создании контейнерных хранилищ открытого типа, расположенных на территории АЭС. В рамках реализации этого направления ВНИИТФ выполнил цикл работ, направленных на использование своего научно-технического потенциала в этих целях.

Стартовая позиция ТУК перед броском с 9-ти метров под углом 45

Стартовая позиция ТУК перед броском с 9-ти метров под углом 45°

ВНИИТФ получил разрешение Госатомнадзора на создание проектных работ по созданию ТУК, осуществил обучение и аттестацию научно-технического персонала. Институт приступил к проектированию ТУК для длительного сухого хранения ОЯТ 1-й и 2-й очереди Белоярскоой АЭС, а также для Южно-Украинской и Ровенской АЭС Украины.

Гидрорезное оборудование

Во ВНИИТФ на базе отечественного оборудования интенсивно развивается направление по применению гидро- и гидроабразивного резания высокого давления до 200 МПа на различные материалы и элементы конструкцию.

Станция обезвреживания боеприпасов

Разрезание авиабомбы, утилизация боеприпасов

Разрезание авиабомбы, утилизация боеприпасов

Разрезание авиабомбы

Первоначально этот способ применялся как одна из технологий обезвреживания аварийных боеприпасов. В настоящее время в институте функционирует и разрабатывается опытные установки.

Установка выплавления и гранулирования тротила

выплавление тротила

установка для выплавления тротила

Созданные в РФЯЦ-ВНИИТФ установки выплавления и гранулирования тротила (ВГТ) решают одну из актуальных проблем утилизации боеприпасов — проблему извлечения тротила из артснарядов и одновременного гранулирования тротила. Получаемый на установках тротил удовлетворяет требованиям технических условий ТУ 75 1809−93.

Разделка военной техники. Метод хрупкого разрушения

Толщина стенки башни танка более 50 см. Резать броню танка газом — долго. Да и для здоровья человека небезопасно — при сгорании в атмосферу выделяется значительное количество вредных примесей. Взорвать башню крайне трудно. Но, предварительно охладив металл жидким азотом до — 130 С; под воздействием взрыва небольшого количества взрывчатого вещества (5−6 кг тротила) башня разрушается в намеченных местах.

Кумулятивные перфораторы

Проведенные исследования в области разработки кумулятивных боеприпасов и проникающих боевых частей позволили ВНИИТФ в 1990 году приступить к реализации конверсионной программы по созданию и внедрению кумулятивных скважинных перфораторов повышенной эффективности для нужд нефтегазодобывающей отрасли.

Кумулятивные перфораторы

Кумулятивные перфораторы

Основное назначение кумулятивных перфораторов — пробивание отверстий в стенке зацементированной обсадной скважинной колонны, создание каналов в окружающем колонну цементном камне и в горной породе с целью обеспечения гидродинамической связи между скажиной и пластом, содержащем полезные флюиды, при заканчивании скважин или после их капитального ремонта.

Кумулятивные перфораторы используются для создания дополнительной сети перфорационных отверстий в обсадной колонне при проведении работ по повышению отдачи пласта, а также ряда других технологических и аварийных работ.
Особенности:

  • Качественное проведение прострелочно-взрывных работ позволяет повысить эффективность отдачи нефтяных и газовых скважин.
  • В большинстве случаев эффективность вскрытия скважины определяется техническими характеристиками кумулятивных перфорационных систем.
  • в РФЯЦ-ВНИИТФ разработаны и серийно производятся модульные извлекаемые перфораторы ПМИ-48, ПМИ-54, ПМИ-90, отвечающие современным требованиям, предъявляемым к перфорационным системам Разработка рентгеновского компьютерного томографа

Томограф

Разрабатываемый РФЯЦ-ВНИИТФ томограф РКТ-01 относится к классу простых и достаточно надежных томографов, применяемых для массовых исследований. Он призван заменить импортируемые образцы. Наиболее важные узлы томографа содержат оригинальные технические решения.

Сверхпластичность

Во ВНИИТФ в сотрудничестве с Институтом проблем сверхпластичности металлов г. Уфа ведутся работы по созданию оборудования и технологии для изготовления деталей сложной формы с использованием эффекта сверхпластичности металлов и сплавов.
Работа направлена на внедрение в производство экологически чистой ресурсосберегающей технологии и оборудования нового уровня. По этой технологии за счет создания особых условий реализуется эффект «сверхпластичности», при котором в тысячи раз снижаются усилия деформирования, повышается пластичность металла, улучшается его качество, в несколько раз повышается коэффициент использования материала.

Сверхпластичность

В РФЯЦ — ВНИИТФ смонтирована единственная в мире линия раскатки дисков турбомашин АПРД-800 из титановых сплавов. Ведется ее наладка, освоение, предполагается модификация для раскатки жаропрочных сплавов и сталей.

Будущее ВНИИТФ

В РФЯЦ-ВНИИТФ работает около 13 000 человек, 5100 человек занимаются научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими работами, более 3000 человек работают в опытном производстве. В институте работают 6 академиков различных академий наук, среди них 2 академика РАН, 1 член-корреспондент РАН, 48 докторов наук, 229 кандидатов наук. Идет финансирование из бюджета, есть заказы, но тем неменее ситуация не столь радужная как было в прежние времена. К сожалению, сейчас ВНИИТФ медленно, но верно умирает.

Похожие статьи