ადმინისტრაცია
სამეცნიერო საბჭო
როგორ მოხვიდეთ
მოკლე ისტორია
ელეფთერ ანდრონიკაშვილი
სიახლე
ფოტო ალბომი
კვლევები
ბოლოდროინდელი
     გრანტები და პროექტები

პუბლიკაციები

          

გამოყენებითი კვლევების ცენტრი


ცენტრის ხელმძღვანელი
ალექსანდრე ღონღაძე, ფ.-მ. მეცნ. დოქტ.
     ტელ: +(995 32) 239 78 73
     ფაქსი: +(995 32) 239 14 94
     ელ-ფოსტა: a.gongadze@aiphysics.ge

საფოსტო მისამართი
ე. ანდრონიკაშვილის სახ. ფიზიკის
ინსტიტუტი
0186 თბილისი, თამარაშვილის ქ. 6
გამოყენებითი კვლევების ცენტრი
(ყოფილი ბირთვული ცენტრი)


ბირთვული რეაქტორის მოკლე ისტორია

1957 წლის გაზაფხულზე, ფიზიკის ინსტიტუტის დირექტორის, აკადემიკოს ელეფთერ ანდრონიკაშვილის ინიციატივით, თბილისის მახლობლად სოფელ მუხათგვერდთან დაიწყო ფიზიკის ინსტიტუტის კვლევითი ბირთვული რეაქტორის IRT-2000-ის მშენებლობა, ხოლო 1959 წლის 21 ნოემბერს მოხდა მისი ოფიციალური გახსნა.

წლების განმავლობაში რამდენჯერმე განხორციელდა რეაქტორის რეკონსტრუქცია რის შედეგადაც რეაქტორის სიმძლავრე გაიზარდა 2 მეგავატიდან 8 მეგავატამდე. ნომინალური სიმძლავრე შეადგენდა 5 მეგავატს. შეიცვალა გამოყენებული ბირთვული საწვავის გამდიდრება U-235 იზოტოპის მიხედვით 10%-დან 90%-მდე, ხოლო რეაქტორს შეეცვალა სახელი და დაერქვა IRT-M.

რეაქტორის ექსპლოატაციის პროცესში დაგროვილი გამოყენებული ბირთვული საწვავი, დაწყებული 1984 წლიდან, რამოდენიმე ეტაპათ გატანილი იქნა რუსეთის საბჭოთა ფედერაციულ სოციალისტურ რესპუბლიკაში. ბოლო გატანა (საბჭოთა კავშირის არსებობის პერიოდში) მოხდა 1988 წელს.

გეგმიური სარემონტო-პროფილაქტიკური სამუშაოების შესასრულებლად 1987 წლის 29 დეკემბერს რეაქტორის ექსპლუატაცია შეწყდა და ამის მერე აღარ განახლებულა.

1990 წელს საქართველოს მეცნიერებათა აკადემიის პრეზიდიუმმა ბირთვული რეაქტორის ფუნქციონირებისადმი ქართული საზოგადოების გარკვეული ნაწილის უარყოფითი დამოკიდებულების გამო, მიიღო დადგენილება ბირთვული ცენტრის ტერიტორიაზე სამეცნიერო კვლევითი რეაქტორის ექსპლუატაციიდან გამოყვანისა და მისი გაუქმებისათვის აუცილებელი ზომების მიღების შესახებ. მიღებული გადაწყვეტილების შესაბამისად რეაქტორის აქტიურ ზონიდან ბირთვული საწვავი იქნა ამოღებული და რეაქტორის ექსპლუატაცია შეჩერებული.

ბირთვული იარაღის გაუვრცელებლობის ხელშეკრულების თანახმად 1998 წელს საქართველოდან მთლიანად გატანილ იქნა რეაქტორზე დარჩენილი როგორც გამოყენებული ასევე გამოუყენებელი ბირთვული საწვავი.

ატომური ენერგიის საერთაშორისო სააგენტოს ეგიდით 2000 წელს დაიწყო რეაქტორის ექსპლუატაციიდან გამოყვანის პროგრამის შესრულება. ამ პროგრამის პირველ ეტაპზე განხორციელდა რეაქტორის ავზის რადიოაქტიურად დაბინძურებული ქვედა ნაწილისა და რეაქტორის ექსპლუატაციის შედეგად წარმოქმნილი რადიოაქტიური ნარჩენების დაბეტონების სამუშაოები. შემდგომ წლებში, ისევ ატომური ენერგიის საერთაშორისო სააგენტოს ეგიდით, განხორციელდა რამოდენიმე პროექტი რომლის ფარგლებშიც შესრულდა რეაქტორის, რადიაციულად დაბინძურებული, პერიფერიული ტექნოლოგიური კვანძების დემონტაჟი და მათი უსაფრთხო შენახვის უზრუნველყოფა. ბოლო პროექტი შესრულდა 2016 წელს.

ფიზიკის ინსტიტუტის მეცნიერები, ბირთვული რეაქტორის გამოყენებით, ახორციელებდნენ სამეცნიერო-კვლევით სამუშაოებს მეცნიერების ისეთ დარგებში, როგორებიცაა ბირთვული რეაქტორების ფიზიკა, გამოყენებითი ბირთვული ფიზიკა, ნეიტრონული ფიზიკა, მყარი ტანის რადიაციული ფიზიკა, მასალათა დაბალტემპერატურული რადიაციული ფიზიკა, რადიაციული ქიმია და ბიოფიზიკა.

რეაქტორის ექსპლუატაციის მთელი დროის განმავლობაში არ შექმნილა რაიმე ისეთი ავარიული სიტუაცია, რომელსაც შეეძლო უარყოფითი გავლენა მოეხდინა ადამიანის ჯანმრთელობაზე ან გავლენა ჰქონოდა გარემოს დაბინძურებაზე.

ბირთვულ ცენტრში შემუშავებული ზოგიერთი მოწყობილობები და ტექნოლოგიები (რეაქტორის ექსპლუატაციის პერიოდში)

რეაქტორ IRT-M-ის სიმძლავრის გაზრდა 5000 კილოვატამდე განხორციელდა როგორც აქტიურ ზონაში, ასევე გამაგრილებელი სისტემის სითბოს გამცვლელებში კონვექციური სითბოს გაცვლის პროცესის მნიშვნელოვანი ინტენსიფიკაციის ხარჯზე. ასეთი ეფექტი მიღწეულ იქნა ბირთვული საწვავის ღეროების (თბოგამცემი ელემენტების) და სითბოს გამცვლელების მილების ზედაპირზე ე.წ. ორგანზომილებიანი ხელოვნური ხაოიანობის შექმნით. ამის შედეგად, გამაცივებელი წყლის ტურბულენტობის გაზრდის ხარჯზე, მოხდა სითბოს გადაცემის კოეფიციენტის მნიშვნელოვანი ზრდა და, სათანადოთ, გახდა შესაძლებელი რეაქტორის ნომინალური სიმძლავრის აწევა.

ბირთვულ ცენტრში შეიქმნა რეაქტორის საწვავის ჰერმეტულობის შესამოწმებელი დანადგარი, რომელიც საშუალებას იძლეოდა ბირთვული საწვავის (თბოგამცემი კრებულის) ჰერმეტულობის შემოწმება განხორციელებულიყო მინიმალურ დროში და მაქსიმალური ეფექტურობით. დანადგარი თავსდებოდა რეაქტორის ავზში და მასში, რიგრიგობით, იდებოდა ბირთვული საწვავის შემცველი თბოგამცემი ანაკრებები. დანადგარი იხურებოდა და ამ დანადგარიდან სპეციალური მილების საშუალებით ამოსული, რადიონუკლიდების დაშლის შედეგად წარმოქმნილი აირადი პროდუქტების აქტივობის გაზომვით დგინდებოდა ანაკრების ჰერმეტულობის ხარისხი.

ბევრ სამეცნიერო ექსპერიმენტში გამოიყენება გამა-გამოსხივება, რომლის ინტენსიობა რეაქტორის აქტიურ ზონაში საკმაოდ მაღალია. მაგრამ, რეაქტორში გამა-გამოსხივების გარდა ადგილი აქვს ასევე სხვა ტიპის გამოსხივებებს, რაც ხელს უშლის გარკვეული გამოკვლევების ჩატარებას. ამასთან დაკავშირებით ბირთვულ ცენტრში შეიქმნა ე.წ. In-Ga რადიაციული კონტური. აქტიური ზონის გვერდით მოთავსებული იყო ე.წ. აქტივობის გენერატორი, რომელშიაც, ნეიტრონების შთანთქვის შედეგად ხდებოდა In-Ga შენადნობის გააქტიურება. შემდგომ, რადიოაქტიური In-Ga გადატუმბის შედეგად გადადიოდა ე.წ. დამასხივებელში, რომელიც განთავსებული იყო რეაქტორის გარეთ და ასე მიიღებოდა "სუფთა" გამა-გამოსხივება. ამ მოწყობილობის გამოყენების ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი შედეგი იყო ე.წ. მოდიფიცირებული ხის მასალის მიღება, როდესაც რბილი ხის მასალა (მაგალითად ფიჭვი) გადაიქცეოდა მყარი ხის მასალად. ეს ტექნოლოგია დამყარებული იყო ჯერ ხის მასალის დიქლორეთანით გაჟღვენთვაზე და შემდეგ მისი გამა-სხივებით დამუშავებაზე. ამ ტექნოლოგიის გამოყენებით მიღებული მოდიფიცირებული ფიჭვის პარკეტით მოპირკეთებული იყო საქართველოს სსრ ხე-ტყის მრეწველობის სამინისტროს ჰოლი.

ფიზიკის ინსტიტუტში წარმოებული კვლევებს შორის ერთ-ერთი პრიორიტეტული იყო მყარი ტანის რადიაციული ფიზიკის და დაბალტემპერატურული რადიაციული მასალათმცოდნეობის მიმართულებით ჩატარებული კვლევები. სათანადო ექსპერიმენტების ჩასატარებლად ბირთვულ ცენტრში შეიქმნა დაბალ ტემპერატურული ექსპერიმენტალური არხები (ვერტიკალური და ჰორიზონტალური) - ე.წ. დაბალტემპერატურული მარყუჟები. ამ ექსპერიმენტალურ არხების საშუალებით შესაძლებელი იყო ექსპერიმენტების ჩატარება როგორც 80K (აზოტით გაციების საშუალებით), ასევე 8-10K (ჰელიუმით გაციების საშუალებით) დაბალი ტემპერატურების და, ამასთან ერთად, მაღალი რადიაციული დასხივების პირობებში. 1973 წლიდან საბჭოთა კავშირის დაშლამდე ფიზიკის ინსტიტუტი აღიარებული იყო საბჭოთა კავშირის დაბალტემპერატურული რადიაციული მასალათმცოდნეობის წამყვან დაწესებულებად.

ბირთვული რეაქტორის ექსპლუატაციიდან გამოყვანა

წინა საუკუნის 90-ან წლებში, იმის შემდეგ, რაც საქართველოს მეცნიერებათა აკადემიის პრეზიდიუმმა მიიღო დადგენილება ბირთვული ცენტრის ტერიტორიაზე არსებული რეაქტორის ექსპლუატაციიდან გამოყვანისა და მისი გაუქმების შესაბამისი ზომების მიღების შესახებ, დაიწყო რეაქტორის ექსპლუატაციიდან გამოყვანის სტრატეგიის შემუშავება. საბოლოოდ გადაწყდა ბირთვული რეაქტორის ექსპლუატაციიდან გამოყვანა მისი ავზის ქვედა, რადიოაქტიურად დაბინძურებული, ნაწილის დაბეტონების გზით. ხოლო დარჩენილ "სუფთა" ზედა ნაწილში ნავარაუდევი იყო ახალი, მცირე სიმძლავრის რეაქტორის შექმნა.

ამ საკითხთან დაკავშირებით და საქართველოს პრეზიდენტის ბ-ნ ედუარდ შევარდნაძის მოწვევით 1997 წლის 16 ივლისს ფიზიკის ინსტიტუტს ეწვია ატომური ენერგიის საერთაშორისო სააგენტოს ხელმძღვანელი ბ-ნი ჰანს ბლიქსი, რომელმაც დადებითად შეაფასა რეაქტორის ექსპლუატაციიდან გამოყვანის ინსტიტუტში შემუშავებული გეგმა.

ატომური ენერგიის საერთაშორისო სააგენტოს ეგიდით 2000 წელს დაიწყო რეაქტორის ავზის რადიოაქტიური ქვედა ნაწილისა და რეაქტორის ექსპლუატაციის შედეგად წარმოქმნილი რადიოაქტიური ნარჩენების დაბეტონების სამუშაოები.

შემდგომ წლებში, ისევ ატომური ენერგიის საერთაშორისო სააგენტოს ეგიდით, განხორციელდა რამოდენიმე პროექტი, რეაქტორის პერიფერიული რადიოაქტიური ტექნოლოგიური კვანძების დემონტაჟისა და მათი უსაფრთხო შენახვის უზრუნველყოფის მიზნით. ამ მიმართულებით ბოლო პროექტი შესრულდა 2016 წელს.

ქვეკრიტიკული გამამრავლებელი

ბირთვული რეაქტორის გარდა, ფიზიკის ინსტიტუტში არსებობდა კიდევ ერთი ბირთვული დანადგარი - ქვეკრიტიკული გამამრავლებელი "Размножитель-1", რომლის სიმძლავრე 0.9 ვატის ტოლი იყო, ხოლო ურანის საწვავის გამდიდრება შეადგენდა 36%. ამ დანადგარზე, ნეიტრონულ-აქტივაციური ანალიზის მეთოდის გამოყენებით შესრულებულ იქნა მრავალი ექსპერიმენტული გამოკვლევა და სამუშაო. მათ შორის, კაზრეთში მოპოვებული სპილენძის მადანის ექსპრეს ანალიზი. 2015 წელს ქვეკრიტიკული გამამრავლებლის ბირთვული საწვავი აშშ-ს ენერგეტიკის სამინისტროს (DOE) და PNNL ნაციონალური ლაბორატორიის ეგიდით გატანილ იქნა საქართველოს ფარგლებს გარეთ.
ცენტრის წევრები:

მთავარი მეცნიერი თანამშრომლები:

ალექსანდრე ღონღაძე,

უფროსი მეცნიერ თანამშრომლები:

პლატონ იმნაძე
მიხეილ გოგებაშვილი
ნაზი ივანიშვილი

მეცნიერ თანამშრომლები:

გურანდა ავქოფაშვილი
იოსებ ოსაძე
მალხაზ რაზმაძე

მთავარი სპეციალისტი:

გრიგოლ კიკნაძე

უფროსი ინჟინრები:

თინათინ გეწაძე
ალექსანდრე კილაძე
გივი ლობჟანიძე

ინჟინრები:

ოლღა ამბარდანაშვილი
ზურაბ ბერია
ციალა კვირიკაშვილი
დავით ერისთავი

უფროსი ლაბორანტი:

ციალა მუმლაძე

ცვლის უფროსი:

ავთანდილ კახიშვილი
ალექსანდრე ხუნდაძე

უბნის უფროსი:

გიორგი გაბაშვილი
ნორა შარიფაშვილი

დურგალი:

პავლე ჩოხელი

მეხანძრე:

ივანე ბექაური

მუშა:

სვეტლანა მილევსკა