Программа поддержки и разработка подхода для реактора БН-600.

В 1985 году, вернувшись из Вены в Обнинск, я возобновил работу в Центре Ядерных Данных ФЭИ. А в 1987 году мне довелось принять участие в разработке подхода по гарантиям для реактора БН-600. В то время Госкомитет по Использованию Атомной Энергии координировал работу Программы поддержки, которую СССР оказывал МАГАТЭ в области гарантий. Здесь необходимо сказать несколько слов об этой Программе и о сотрудниках Госкомитета. Вопросами международной деятельности занималось управление по международным связям, которое на тот момент возглавлял Б.А. Семёнов.

Позднее оно было переименовано в департамент. Непререкаемым авторитетом в области гарантий был М. Рыжов, который возглавлял группу секретариата Межведомственной комиссии по вопросам нераспространения ядерного оружия в этом управлении. Он также представлял СССР в Совете Управляющих МАГАТЭ. Отдел МАГАТЭ в управлении возглавлял на тот момент Л. Исаев. В разное время в этом отделе работали Д. Толченков, В. Кучинов, В. Фортаков, А. Куличенков и Н. Хлебников, имевшие опыт работы в департаменте гарантий МАГАТЭ. У Госкомитета был ресурс специалистов, работавших в подведомственных учреждениях, таких как ЦНИИАТОМИНФОРМ, Курчатовский институт, ФЭИ и другие. Поэтому у Программы поддержки были большие возможности по
использованию интеллектуальных и материальных ресурсов страны. В рамках этой Программы осуществлялись такие важные мероприятия, как проведение курсов для инспекторов Агентства, в том числе на Нововоронежской АЭС, и в ФЭИ, а также курсы для сотрудников Государственных систем учета и контроля ядерного материала (ГСУК) в различных городах Союза. Большим достижением Программы было создание детектора для неразрушающего анализа ядерного материала на основе кристалла теллурида кадмия. Этот детектор позволял проводить количественные измерения урана в высоких радиационных полях; детектор был малого размера и не требовал охлаждения. Эти
качества делали его незаменимым для проверки отработавших топливных сборок.

Детектор служил основой для прибора SFAT (Spent Fuel Attribute Tester), который широко использовался для проверки отработавших сборок в бассейнах выдержки. Детектор также
применялся для измерений свежего топлива.

В 1987 году, в рамках Программы поддержки разрабатывался подход для реактора БН-600. В дальнейшем эта установка могла быть поставлена под гарантии МАГАТЭ в рамках соглашения на добровольной основе между СССР и МАГАТЭ. Забегая вперед, расскажу об осуществлении гарантий в государствах-членах ДНЯО, обладающих ядерным оружием, то есть в СССР (после распада СССР Россия унаследовала этот статус), США, Великобритании, Франции и Китае. По хронологии событий, я должен бы писать об этом в третьей главе, но третья глава и так перегружена информацией, а вторая глава предоставляет мне удобный случай для этого.

При разработке ДНЯО планировалось осуществлять меры контроля за выполнением договорных обязательств. Было решено адаптировать для этой цели систему гарантий МАГАТЭ, разработанную в середине 1960-х. Адаптация системы произошла за счёт введения, на основе документа INFCIRC/153, двух новых типов соглашения: всеобъемлющего соглашения для государств, не обладающих ядерным оружием, и соглашения на добровольной основе для государств, обладающих ядерным оружием.

Цель последнего – поставить под гарантии МАГАТЭ часть ядерной деятельности государства с тем, чтобы способствовать решению государств, не обладающих ядерным оружием, вступить в ДНЯО (путем демонстрации того, что неядерные страны не будут находиться в невыгодном положении относительно ядерных стран с точки зрения коммерческой̆ безопасности). Соглашения на добровольной основе были введены в действие во всех пяти ядерных государствах-членах ДНЯО. Поскольку типового проекта для этого типа соглашения не существует, то тексты пяти соглашений отличаются друг от друга. Работая руководителем секции оценки в 1987-94 гг., я потратил немало усилий на анализ этих соглашений, включая дополнительные положения к соглашениям, чтобы
установить цель проверки и определение ядерного материала, подлежащего гарантиям, в каждом из них.

Несмотря на разницу в формулировках, цель проверки, общую для всех соглашений, можно записать, как: «своевременное обнаружение изъятия значимых количеств ядерного материала, находящегося под гарантии, исключая случаи, оговоренные в соглашении». Здесь используется термин «изъятие» вместо термина «переключение». При этом ядерный материал, находящийся под гарантиями – это материал на установках выбранных МАГАТЭ из списка установок, предоставленного государством. Случаи, оговоренные в соглашении – это те случаи изъятия ядерного материала, о которых государство заранее известило Агентство. В рамках соглашения о гарантиях с СССР такие
случаи возникают, если ядерный материал из установки, находящейся под гарантиями, передаётся на установку, не находящуюся под гарантиями; в этом случае ядерный материал уходит из-под гарантий, о чём государство фактически и извещает Агентство.

Одной из целей осуществления соглашения на добровольной основе, как это указано в соглашении между СССР и Агентством, является отработка процедур гарантий. С этой целью, очевидно, и рассматривалась возможность постановки под гарантии реактора БН-600. Над этим работала большая группа сотрудников. В марте 1987 года была организована поездка в Зареченск на Белоярскую АЭС, в которой я принял участие. В этой группе были также Ю. Бобков, В. Кучинов, Г. Нефедов и С. Ермаков. Та работа, которую мы там проделали, в терминологии гарантий называется «проверка информации о конструкции». Мы прошли по всем этапам движения ядерного топлива по установке, определив ключевые точки измерения потоков и инвентарных количеств ядерного материала. Это было моё первое посещение быстрого реактора с натриевым теплоносителем, что произвело на меня большое впечатление. После этого я посещал быстрые реакторы в Даунрее, Шотландия и во Франции (Феникс и Супер Феникс), но впечатление от БН-600 и его интегральной компоновки осталось неизгладимым.

По результатам поездки мы с Ю. Бобковым написали свою часть отчета для Госкомитета. Дальнейшую судьбу отчёта не знаю, возможно, он послужил подспорьем при подготовке, в рамках Программы поддержки, публикации ЦНИИАТОМИНФОРМА, озаглавленной «Разработка процедур гарантий для реактора на быстрых нейтронах типа БН с интегральной компоновкой». Авторами публикации были: С. Ермаков, В. Пушкарев, Ю. Пыхтин, Е. Инютин, А. Тузов и А. Кочетков, последние трое – сотрудники ФЭИ. Отчет был высокого качества и содержал как техническую информацию о реакторе, так и основы подхода по гарантиям. В этом подходе была определена «труднодоступная зона», которая включала активную и экранную зоны реактора, а также промежуточные хранилища (барабаны свежих и облученных сборок (БСС и БОС)). Эта зона находится под мерами сохранения и наблюдения, а инспектор проводит проверку загрузки свежего топлива в труднодоступную зону и выгрузку отработавшего топлива из нее.

Как продолжение этой темы, в 1988 году, в рамках Программы поддержки, были организованы курсы для инспекторов Агентства на реакторах БОР-5 в Обнинске и БОР-60 в Димитровграде. Техническая часть курсов была разработана и осуществлена А. Тузовым. Впоследствии мы с ним канонизировали предложенный подход по гарантиям, приняв во внимание мой опыт инспектирования реактора КАНДУ-600, где было введено понятие потока ядерного материала внутри зоны баланса. Эта канонизированная схема была затем использована в Критериях Гарантий на 1991-1995 годы, где были введены понятия “difficult-to-access material” и “dual C/S”.

Много позже нам с А. Тузовым довелось принять участие в осуществлении гарантий на реакторе БН-350 в Казахстане, где был использован описанный выше подход. Но об этом – в Главе 5.

В заключение этой главы хочу подчеркнуть значительный вклад Советского Союза в развитие системы гарантий МАГАТЭ. Эта работа координировалась Госкомитетом, а осуществлялась сотрудниками Госкомитета и организаций, подведомственных, Госкомитету, а также советскими сотрудниками Секретариата МАГАТЭ. Госкомитет также обеспечивал подготовку кадров для работы на ключевых позициях Секретариата. Важную роль играла Программа поддержки.

В.М. Бычков, декабрь 2024