Центр атомных исследований Бхабхи

Центр атомных исследований Бхабхи

Центр атомных исследований Бхабхи
Логотип Центра атомных исследований Бхабха
Аббревиатура	БАРК
Формирование	3 января 1954 г. ( 03.01.1954 )
Основатель	Хоми Дж. Бхабха
Штаб-квартира	Тромбей , Мумбаи
Расположение	Мумбаи , Индия
Локации	Калпаккам Чаллакер
Координаты	 19,017 ° с.ш. 72,925 ° в.д.  / 19,017; 72,925
Поля	Ядерные исследования Ядерный топливный цикл Технология ядерных реакторов Ядерная химия Экологический и радиационный мониторинг Ядерная медицина Материаловедение и инженерия Приборостроение и контрольно-измерительная техника Национальная безопасность Ядерное оружие
Директор	Вивек Бхасин
Головная организация	Департамент атомной энергии
Бюджет	вон 4086 крор (490 миллионов долларов США) (2020–21)
Веб-сайт	барк .gov .в
Ранее назывался	Институт атомной энергии, Бомбей

Центр атомных исследований Бхабхи ( BARC Индии ) — ведущий ядерный исследовательский центр со штаб-квартирой в Тромбее , Мумбаи , Махараштра , Индия. Он был основан Хоми Джехангиром Бхабхой как Учреждение атомной энергии Тромбей ( AEET ) в январе 1954 года как междисциплинарная исследовательская программа, необходимая для ядерной программы Индии. Он действует в рамках Министерства атомной энергии (DAE), которое находится под непосредственным контролем премьер-министра Индии .

BARC — многопрофильный исследовательский центр с обширной инфраструктурой для передовых исследований и разработок, охватывающей весь спектр ядерной науки , химической инженерии , материаловедения и металлургии , электронного приборостроения , биологии и медицины, суперкомпьютеров , физики высоких энергий и физики плазмы и связанных с ними исследования для индийской ядерной программы и смежных областей.

Основной задачей BARC является обеспечение мирного применения ядерной энергии . Он управляет всеми аспектами производства ядерной энергии , от теоретического проектирования реакторов до компьютерного моделирования и моделирования, анализа рисков , разработки и испытаний нового реакторного топлива, материалов и т. д. Он также исследует переработку отработавшего топлива и безопасное захоронение ядерных отходов. Другими направлениями его исследований являются применение изотопов в промышленности, радиационные технологии и их применение в здравоохранении, продовольствии и медицине, сельском хозяйстве и окружающей среде, ускорительные и лазерные технологии, электроника , контрольно-измерительные приборы и реакторы, а также материаловедение , мониторинг окружающей среды и радиации и т. д. BARC управляет рядом исследовательских реакторов по всей стране.

Ее основные объекты расположены в Тромбее , а новые объекты также расположены в Чаллакере в Читрадурга районе штата Карнатака . Строится новый специальный комплекс по обогащению полезных ископаемых, предназначенный для обогащения уранового топлива. в Атчутапураме недалеко от Висакхапатнама в Андхра-Прадеше за поддержку индийской программы создания атомных подводных лодок и производство радиоизотопов с высокой удельной активностью для обширных исследований.

История

Первый индийский реактор и завод по переработке плутония в Мумбаи , фотография, сделанная американским спутником 19 февраля 1966 года.

Когда Хоми Джехангир Бхабха работал в Индийском научном институте , в Индии не было ни одного института, который имел бы необходимое оборудование для оригинальных работ в области ядерной физики , космических лучей , физики высоких энергий и других областей знаний в физике. предложение Это побудило его в марте 1944 года направить в Фонд сэра Дорабджи Тата о создании «энергичной школы исследований в области фундаментальной физики».

Бхабха (справа) на Международной конференции по мирному использованию атомной энергии в Женеве, Швейцария, 20 августа 1955 года.

Когда Бхабха понял, что разработка технологий для программы атомной энергетики больше не может осуществляться в рамках TIFR, он предложил правительству построить новую лабораторию, полностью посвященную этой цели. было приобретено 1200 акров земли Для этой цели в Тромбее у правительства Бомбея . Таким образом, в 1954 году начало функционировать Учреждение атомной энергии Тромбей (AEET). В том же году Департамент атомной энергии было создано (DAE).

Бхабха основал Учебную школу BARC, чтобы удовлетворить потребности в рабочей силе расширяющейся программы исследований и разработок в области атомной энергии. Бхабха подчеркнул самостоятельность во всех областях ядерной науки и техники.

Правительство Индии 3 января 1954 года создало Учреждение атомной энергии в Тромбее (AEET), директором-основателем которого стал Бхабха. Оно было создано для консолидации всех исследований и разработок ядерных реакторов и технологий в рамках Комиссии по атомной энергии. Все ученые и инженеры, занимающиеся проектированием и разработкой реакторов, приборостроением , металлургией , материаловедением и т. д., были переведены со своими соответствующими программами из Института фундаментальных исследований Тата (TIFR) в AEET, при этом TIFR сохранил свою первоначальную направленность. за фундаментальные исследования в области наук. После смерти Бхабхи в 1966 году 22 января 1967 года центр был переименован в Центр атомных исследований Бхабхи.

Первые реакторы для BARC и связанных с ним электроэнергетических центров были импортированы с Запада. Первые энергетические реакторы Индии, установленные на Атомной электростанции Тарапур, были из США.

Основное значение BARC заключается в том, что он является исследовательским центром. BARC и правительство Индии последовательно утверждают, что реакторы используются только для этой цели: Апсара (1956; назван тогдашним премьер-министром Индии Джавахарлалом Неру , когда он сравнил голубое излучение Черенкова с красотой апсар ), CIRUS (1960; «Канадско-Индийский реактор» при содействии США), ныне несуществующий ЦЕРЛИНА (1961; Реактор с нулевой энергией для решеточных исследований и нейтронного анализа), Пурнима I (1972), Пурнима II (1984), Дхрува ( 1985), Пурнима III (1990) и КАМИНИ .

Апсара был первым ядерным реактором в Индии, построенным в BARC в 1956 году для проведения фундаментальных исследований в области ядерной физики. Это тепловой реактор бассейнового типа с легким водным охлаждением и замедлителем мощностью 1 МВт, который вышел в критическое состояние 4 августа 1956 года и подходит для производства изотопов , фундаментальных ядерных исследований, экспериментов по защите, нейтронно-активационного анализа, нейтронной радиографии и испытаний нейтронных детекторов. В 2010 году он был окончательно остановлен и заменен на «Апсара-У». Пурнима-I - это быстрый импульсный реактор мощностью 1 МВттч на оксиде плутония , который был построен в 1970 году и стал критическим 18 мая 1972 года, в первую очередь для поддержки проверки проектных параметров для разработки плутония-239 на основе ядерного оружия .

В двадцатую годовщину ядерных испытаний в Похране в 1974 году конструктор «Пурнимы» П.К. Айенгар размышлял о решающей роли реактора: «Пурнима представляла собой новое устройство, построенное примерно из 20 кг плутония, с изменяемой геометрией отражателей и уникальной системой управления. Это дало значительный опыт и помогло провести расчеты поведения цепной реакции системы, состоящей из плутония . Кинетическое поведение системы, находящейся чуть выше критического уровня, могло быть хорошо изучено. бомбы при изотропном сжатии, каковы будут критические параметры, как достичь оптимальной мощности взрыва и ее зависимость от первого самоподдерживающегося нейтронного триггера. Выведен из эксплуатации в 1973 году.

Цифровое изображение BARC (вид с моря )

Наряду с DRDO и другими агентствами и лабораториями BARC также играл важную и важную роль в технологиях и исследованиях ядерного оружия. Плутоний, использованный в ядерных испытаниях «Улыбающийся Будда» в Индии в 1974 году , был произведен компанией CIRUS. В 1974 году руководителем всего этого проекта ядерной бомбы был директор BARC Раджа Раманна . Нейтронный инициатор полониево-бериллиевого типа под кодовым названием Flower был разработан компанией BARC. Вся ядерная бомба была спроектирована и окончательно собрана индийскими инженерами в Тромбее перед транспортировкой на полигон. Испытания 1974 года (и последующие испытания 1998 года) дали индийским ученым технологические ноу-хау и уверенность не только в разработке ядерного топлива для будущих реакторов, которые будут использоваться в производстве электроэнергии и исследованиях, но и в возможности переработки того же топлива в оружие. топливо, которое будет использоваться при разработке ядерного оружия.

BARC также участвовал в «Похран-II» серии из пяти ядерных испытаний , проведенных на полигоне Похран в мае 1998 года. Это был второй случай ядерных испытаний, проведенных Индией после «Улыбающегося Будды». Испытания достигли своей главной цели: дать Индии возможность создавать ядерное и термоядерное оружие ( водородную /термоядерную бомбу) мощностью до 200 килотонн. Тогдашний председатель Комиссии по атомной энергии Индии назвал каждый из взрывов «Похрана-II» «эквивалентным нескольким испытаниям, проведенным другими государствами, обладающими ядерным оружием, на протяжении десятилетий». Впоследствии Индия создала возможности компьютерного моделирования для прогнозирования мощности ядерных взрывчатых веществ, конструкция которых связана с конструкциями взрывчатых веществ, использованных в этом испытании. Ученые и инженеры BARC, Управления по разведке и исследованиям атомных полезных ископаемых (AMDER) и Организации оборонных исследований и разработок (DRDO) участвовали в сборке, компоновке, детонации и сборе данных ядерного оружия.

3 июня 1998 года BARC был взломан хактивистов группой milw0rm , состоящей из хакеров из США, Великобритании и Новой Зеландии. Они скачали секретную информацию, испортили сайт и удалили данные с серверов.

BARC также разработала класс индийского тяжеловодного реактора под давлением IPHWR (индийский тяжеловодный реактор под давлением), базовая конструкция мощностью 220 МВт была разработана на основе канадского реактора CANDU . Позже конструкция была расширена до конструкций мощностью 540 МВт и 700 МВт.

IPHWR-220 (Индийский тяжеловодный реактор под давлением-220) был первым в своем классе индийским тяжеловодным реактором под давлением, разработанным Центром атомных исследований Бхабха. Это реактор второго поколения, разработанный на основе более ранних реакторов RAPS-1 и RAPS-2 на базе CANDU, построенных в Раватбхате, Раджастхан. В настоящее время в различных точках Индии действуют 14 единиц. После завершения проектирования IPHWR-220 примерно в 1984 году под эгидой BARC в партнерстве с NPCIL был начат проект более крупного проекта мощностью 540 МВт. Два реактора этой конструкции были построены в Тарапуре, Махараштра, начиная с 2000 года, а первый был введен в эксплуатацию 12 сентября 2005 года. Позднее конструкция IPHWR-540 была модернизирована до мощности 700 МВт с основной целью повышения топливной эффективности и разработки стандартизированной конструкции. проект будет установлен во многих местах по всей Индии в качестве автопарка. Дизайн также был обновлен, чтобы включить функции поколения III+. Почти 100% деталей этих реакторов собственной разработки производятся индийской промышленностью.

Компания BARC спроектировала и построила первый в Индии реактор с водой под давлением в Калпаккаме , наземный прототип INS Arihant мощностью 80 МВт. атомной энергоблока а также главный двигательный реактор «Ариханта». Еще три подводных корабля этого класса ( класса «Арихант» ), включая предстоящий INS arighat , S4 и S4* также получат реакторы того же класса, что и их основная двигательная установка.

BARC также разработала системы стабилизации для «Искателей», антенные блоки для индийского многоцелевого истребителя HAL Tejas и участвовала в миссиях «Чандраяан-I» и «Мангальян» . BARC внес вклад в сотрудничество с различными меганаучными проектами, имеющими национальную и международную репутацию, а именно. ЦЕРН ( LHC ), Индийская нейтринная обсерватория (INO), ИТЭР , Ускоритель протонов низкой энергии и высокой интенсивности ( LEHIPA ), Центр исследования антипротонов и ионов (FAIR), Большой атмосферный экспериментальный телескоп Черенкова (MACE) и др.

В 2012 году сообщалось, что новые объекты и кампусы BARC планировались в Атчутапураме , недалеко от Висакхапатнама в Андхра-Прадеше , и в Чаллакере в районе Читрадурга в Карнатаке. BARC установит в Вишакхапатнаме специальный исследовательский реактор мощностью 30 МВт, использующий обогащенное урановое топливо, чтобы удовлетворить спрос на радиоизотопы с высокой удельной активностью и провести обширные исследования и разработки в ядерном секторе. Этот объект также будет поддерживать программу атомных подводных лодок .

Описание

BARC — это многопрофильный исследовательский центр с обширной инфраструктурой для передовых исследований и разработок, охватывающий весь спектр ядерной науки, химической инженерии, материаловедения и металлургии, электронного приборостроения, биологии и медицины, суперкомпьютеров, физики высоких энергий и физики плазмы и связанных с ними исследования для индийской ядерной программы и смежных областей.

BARC — ведущая многопрофильная ядерная исследовательская организация, основанная в первую очередь для обслуживания ядерной программы Индии и ее мирного применения ядерной энергии. Она проводит обширные и передовые исследования и разработки, охватывающие весь спектр ядерной науки, химической технологии , радиологии и их применения в медицине. здравоохранение, продукты питания, медицина, сельское хозяйство и окружающая среда, ускорительные и лазерные технологии, электроника, высокопроизводительные вычисления , контрольно-измерительные приборы и управление реакторами, материаловедение и радиационный мониторинг, физика высоких энергий и физика плазмы и другие.

Организация и управление

BARC — агентство Министерства атомной энергии. Он разделен на несколько групп, каждая из которых возглавляется директором, и множество других подразделений.

Совет по ядерной переработке

Совет по ядерной переработке BARC (NRB) был создан в 2009 году. Он расположен в трех городах – Мумбаи, Тарапуре и Калпаккаме .

Области исследований

BARC проводит обширные и передовые исследования и разработки, охватывающие весь спектр ядерной науки, химической инженерии, материаловедения и металлургии, электронного приборостроения, биологии и медицины, передовых вычислений, физики плазмы высоких энергий и сопутствующих исследований для индийской ядерной программы и смежных областей. Вот некоторые из них:

Ториевый топливный цикл

Индия занимает уникальное положение в мире с точки зрения наличия ресурсов ядерного топлива. Он имеет ограниченные ресурсы урана , но большие ресурсы тория . Пляжные пески Кералы и Ориссы обладают богатыми запасами монацита , содержащего около 8–10% тория.

Были проведены исследования по всем аспектам ториевого топливного цикла - добыча и извлечение , изготовление топлива, использование в различных реакторных системах, оценка его различных свойств и поведения при облучении, переработка и рециркуляция . Некоторые из важных достигнутых вех/технологического прогресса, достигнутого в ходе этих мероприятий, заключаются в следующем:

Процесс получения тория из монацита хорошо известен. Компания IREL произвела несколько тонн ядерного качества. порошка тория Производство топлива на основе тория порошко-таблеточным методом хорошо налажено. Несколько тонн ториевого топлива было изготовлено в BARC и NFC для различных облучений в исследовательских и энергетических реакторах.Были проведены исследования по использованию тория в реакторах различных типов с точки зрения обращения с топливом, контроля реактора и использования топлива.Критическая установка построена и используется для проведения экспериментов с топливом на основе тория.Облучение топлива на основе тория проводилось в наших исследовательских и энергетических реакторах.Топливные стержни Thoria в зоне отражателя исследовательского реактора CIRUS.Топливные сборки Thoria в качестве реактивной нагрузки в исследовательском реакторе Дхрува.Топливные пучки Thoria для выравнивания потока в начальной активной зоне реакторов PHWR.Одеяла Thoria в сборе в FBTR.(Th-Pu)MOX-твэлы конструкции BWR, PHWR и AHWR в исследовательских реакторах CIRUS и Dhruva.

Были проведены послерадиационные исследования облученных ториевых топливных пучков PHWR и МОКС-твэлов (Th-Pu).Оценены теплофизические и термодинамические свойства топлива на основе тория.Топливные стержни из тория, облученные в CIRUS, были переработаны на установке по разделению урана и тория (UTSF) BARC. Извлеченный 233U был изготовлен в качестве топлива для реактора КАМИНИ.Комплекты бланкетов Thoria, облученные в FBTR, были переработаны в IGCAR . Восстановленный 233U использовался для экспериментального облучения PFBR типа ТВС в FBTR.Пучки ториевого топлива, облученные в реакторах PHWR, будут перерабатываться на заводе по переработке тория энергетических реакторов (PRTRF). Извлеченный 233U будет использоваться для экспериментов по физике реакторов на критическом объекте AHWR.

Усовершенствованные реакторы AHWR и AHWR300-LEU были разработаны в BARC, чтобы дать толчок широкомасштабному использованию тория.

Переработка и обращение с ядерными отходами

После достижения определенного использования энергии, известного как выгорание (наследие тепловой энергии), ядерное топливо в реакторе заменяется свежим топливом, чтобы могли поддерживаться цепные реакции деления и поддерживаться желаемая выходная мощность. Отработавшее топливо, выброшенное из реактора, известно как отработавшее ядерное топливо (ОЯТ). Компания BARC прошла долгий путь с тех пор, как в 1964 году впервые начала переработку отработанного топлива в Тромбее. Индия имеет более чем пятидесятилетний опыт переработки отработавшего топлива реактора первой ступени на основе урана , что привело к разработке хорошо отработанной и высокоразвитой PUREX, переработки на основе технологической схемы включающей восстановление СЯМ.

Реализация ториевого топливного цикла требует извлечения 233U из облученного ториевого топлива и повторного включения его в топливный цикл. На основе местных усилий была разработана и продемонстрирована на установке по разделению урана и тория (UTSF) в Тромбее технологическая схема переработки отработанных ториевых стержней. После получения успешного опыта в UTSF была создана установка по переработке тория силового реактора (PRTRF), использующая передовую лазерную технологию для демонтажа пучка тория и одностержневой механический измельчитель для резки твэлов. Облученные топливные пучки Thoria из PHWR были переработаны с использованием ТБФ в качестве экстрагента для извлечения 233U.

Высокоактивные жидкие отходы (ВАО), образующиеся при переработке отработавшего топлива, содержат большую часть радиоактивности , образующейся за весь ядерный топливный цикл . ВАСО иммобилизуются в инертной матрице из натриево боросиликатного - стекла посредством процесса, называемого витрификацией . Остеклованные отходы временно хранятся в хранилище с воздушным охлаждением, чтобы облегчить рассеивание тепла, образующегося во время радиоактивного распада . До его окончательного захоронения на объекте геологического захоронения . Остекловывание ВАО представляет собой сложный процесс и создает проблемы, связанные с проведением операций при высоких температурах и высоком уровне радиоактивности . В результате лишь немногие страны мира смогли освоить технологию остекловывания ВАО, и Индия входит в их число. Для остекловывания HLLW были разработаны три технологии плавления: плавильная печь с индукционным нагревом (IHMM), плавильная печь для керамики с джоулевым нагревом (JHCM) и индукционная плавильная печь с холодным тиглем (CCIM). На базе технологий IHMM или JHCM построены и успешно эксплуатируются установки витрификации ЖАО. Тромбай , Тарапур и Калпаккам в Индии.

Ячейка витрификации (IHMM), незавершенное производство, плавильная печь для керамики с подогревом Тромбей-Джоуля, Тарапур. Вид изнутри индукционной плавильной печи с холодным тиглем. Исследования и разработки в области разделения малых актинидов из НАО также направлены на отделение долгоживущих радиоактивных компонентов отходов перед их иммобилизацией. в стеклянной матрице. Долгоживущие радиозагрязнители планируется сжигать в реакторах на быстрых нейтронах или в субкритических системах с приводом от ускорителя для преобразования в короткоживущие виды. снизит необходимость долговременной изоляции радионуклидов Это в разы от окружающей среды. НИОКР также направлены на обращение с корпусами, загрязненными кусками труб, покрытых цирконием после растворения топлива, и на объекте геологического захоронения для безопасного захоронения остеклованных ВАО и долгоживущих отходов с целью долгосрочной изоляции радионуклидов от окружающей среды человека .

Усовершенствованный завод по производству топлива

Завод по производству современного топлива (AFFF), завод по производству МОКС-топлива , является частью Совета по ядерной переработке (NRB), и расположен в Тарапуре, Махараштра . Завод по производству перспективного топлива на экспериментальной основе изготовил МОКС-топливо для BWR, PHWR, FBTR и исследовательских реакторов. Здесь производится МОХ-топливо на основе плутония для второго этапа Индийской ядерной программы. На предприятии успешно изготовлено более 1 лакха топливных элементов PFBR для PFBR компании Bhavini в Калпакаме. В настоящее время AFFF занимается изготовлением твэлов PFBR для перезарядки PFBR.

Производство МОКС-топлива на предприятии AFFF осуществляется методом гранулирования оксидов порошка (POP). Основными операциями являются смешивание и помол, предварительное уплотнение, грануляция, окончательное уплотнение, спекание, бесцентровое шлифование, дегазация, сварка торцевых пробок, обеззараживание топливных элементов и намотка проволоки. AFF также осуществляет переработку отходов путем термического измельчения или микроволнового окисления и восстановления. AFFF использует лазерную сварку для герметизации твэлов вместе с GTAW.

Фундаментальная и прикладная физика

Междисциплинарные исследования включают изучение вещества в различных физико-химических средах, включая температуру, магнитное поле и давление. Реакторы, ускорители ионов и электронов и лазеры используются в качестве инструментов для исследования важнейших явлений в материалах в широких масштабах и во времени. Основные объекты, которыми управляет BARC для исследований в области физических наук, включают линейный сверхпроводящий ускоритель «Пеллетрон» в TIFR, Национальный центр исследований нейтронного пучка (NFNBR) в Дхруве, ряд современных лучевых линий в синхротроне INDUS. , RRCAT -Indore, ТэВный атмосферный черенковский телескоп с камерой формирования изображений (TACTIC) на горе Абу, складной тандемный ускоритель ионов (FOTIA) и установки быстрых нейтронов PURNIMA в BARC, тандетронный ускоритель мощностью 3 МВ в Национальном центре определения композиционных характеристик Материалы (NCCCM) в Хайдарабаде, ускоритель электронов на 10 МэВ в Центре электронного пучка в Нави Мумбаи.

BARC также поддерживает программы собственной разработки детекторов , датчиков , масс-спектрометров , методов визуализации и многослойных зеркал. Среди недавних достижений: ввод в эксплуатацию Большого атмосферного экспериментального телескопа Черенкова (MACE) в Ладакхе, времяпролетного нейтронного спектрометра в Дхруве, линий луча в INDUS (малое и широкоугольное рентгеновское рассеяние (SWAXS), белок кристаллография , инфракрасная спектроскопия , тонкая структура расширенного рентгеновского поглощения (EXAFS), фотоэлектронная спектроскопия (PES/PEEM), энергетическая и угловая дисперсионная рентгенография и визуализация), ввод в эксплуатацию линий луча и связанных с ними детекторных установок на установке BARC-TIFR Pelletron , Ускоритель протонов низкой энергии и высокой интенсивности (LEHIPA) в BARC, Цифровая голографическая микроскопия для визуализации биологических клеток в Vizag.

Проект низкоэнергетического ускорителя протонов высокой интенсивности (LEHIPA) устанавливается в здании общего назначения на территории BARC. Протонный линейный ускоритель непрерывного действия с энергией 20 МэВ, 30 мА будет состоять из источника ионов с энергией 50 кэВ, радиочастотного квадруполя (RFQ) с энергией 3 МэВ и длиной 4 м и линейного ускорителя с дрейфовой трубкой с энергией 3-20 МэВ и длиной 12 м. ДТЛ) и отвал луча.

Большой атмосферный экспериментальный телескоп Черенкова (MACE) — телескоп Черенкова для получения изображений атмосферы (IACT), расположенный недалеко от Ханле , Ладакх , Индия. Это самый высокий (по высоте) и второй по величине черенковский телескоп в мире. Он был построен Индийской корпорацией электроники в Хайдарабаде для Центра атомных исследований Бхабхи и собран в кампусе Индийской астрономической обсерватории в Ханле. Телескоп является вторым по величине телескопом гамма-излучения в мире и поможет научному сообществу улучшить свои знания в области астрофизики , фундаментальной физики и механизмов ускорения частиц . Самый большой телескоп того же класса — это телескоп High Energy Stereoscope System (HESS) диаметром 28 метров, который работает в Намибии.

Текущие фундаментальные и прикладные исследования охватывают широкий спектр, охватывающий физику конденсированного состояния , ядерную физику, астрофизические науки , атомную и молекулярную спектроскопию . Важные области исследований включают передовой магнетизм , мягкие и наноструктурированные материалы, энергетические материалы, тонкие пленки и многослойные материалы, исследования термоядерного синтеза на базе ускорителей/реакторов, ядерную астрофизику, управление ядерными данными, нейтринную физику на реакторах, астрофизику очень высоких энергий. и физика астрочастиц.

Некоторые из важных текущих разработок: индийский сцинтиллат или матрица для реакторных антинейтрино (ISMRAN), нейтроноводы, поляризаторы и нейтронное суперзеркало на основе ниобия , сверхпроводящие радиочастотные резонаторы , детектор германия высокой чистоты , двумерные нейтронные детекторы, криогенные свободные сверхпроводящие магниты , электромагнитный сепаратор радиоизотопов, ядерные батареи и радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РТГ), источник питания и на жидком водороде источник холодных нейтронов . Другие виды деятельности включают исследования и разработки в области нейтринной обсерватории (INO) в Индии и квантовых вычислений .

Высокопроизводительные вычисления

Основная статья: Анупам (суперкомпьютер)

BARC спроектировала и разработала серию суперкомпьютеров для внутреннего использования. В основном они использовались для молекулярно-динамического моделирования, реакторной физики , теоретической физики , вычислительной химии , вычислительной гидродинамики и анализа методом конечных элементов .

Последняя из этой серии – Анупам-Аганья. BARC начала разработку суперкомпьютеров в рамках проекта ANUPAM в 1991 году и на сегодняшний день разработала более 20 различных компьютерных систем. Все системы ANUPAM используют параллельную обработку в качестве базовой философии и MIMD (множественные инструкции, множественные данные) в качестве базовой архитектуры . BARC, будучи многопрофильной исследовательской организацией, располагает большим штатом ученых и инженеров, работающих в различных аспектах ядерной науки и технологий и, таким образом, участвующих в выполнении разнообразных вычислений.Чтобы сократить период разработки, параллельные компьютеры были построены с использованием имеющихся в продаже готовых компонентов, при этом основной вклад BARC пришелся на области системной интеграции , системного проектирования , разработки системного программного обеспечения, разработки прикладного программного обеспечения, точной настройки системы. и поддержка широкого круга пользователей.

Серия началась с небольшой четырехпроцессорной системы в 1991 году с устойчивой производительностью 34 Мфлопс. Принимая во внимание постоянно растущие требования пользователей, регулярно создаются новые системы с увеличением вычислительной мощности. Последним в серии суперкомпьютеров является Anupam-Aganya с вычислительной мощностью 270 терафлопс и СУПЕРКОМПЬЮТЕР ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ANUPAM-ATULYA: Обеспечивает устойчивую производительность LINPACK 1,35 петафлопс для решения сложных научных задач.

Электронные приборы и компьютеры

Исследования и разработки BARC в области электротехники, электроники, приборостроения и компьютеров относятся к области ядерной науки и технологий, что привело к развитию различных местных технологий.

В области ядерной энергетики многие системы управления и контрольно-измерительные приборы, включая системы эксплуатационного контроля, были спроектированы, разработаны и внедрены для ядерных реакторов, начиная от PHWR , AHWR , LWR , PFBR и заканчивая исследовательскими реакторами нового поколения и системами C&I для перерабатывающих предприятий. Разработка тренажеров для АЭС огромна, поскольку они обеспечивают лучшие условия для обучения персонала реактора, а также для лицензирования операторов реактора.

Основные компетенции охватывают широкий спектр и включают в себя датчики процессов, детекторы радиации , ядерные приборы, микроэлектронику , MEMS , встроенные системы реального времени, моделирование и симуляцию, компьютерные сети высокоинтегрального , разработку программного обеспечения , высокопроизводительные системы сбора данных, источники высокого напряжения, цифровую обработку сигналов. , обработка изображений , глубокое обучение , управление движением , охранная электроника, медицинская электроника и т. д.

Разработка систем стабилизации для искателей, блока антенной платформы для LCA HAL Tejas многорежимного радара , сервосистемы для индийской сети дальнего космоса IDSN32 - 32-метровая антенна, которая отслеживала Чандраяан-I и Мангальян , инструментальный скребок для проверки нефтепроводов, сервоуправления и электроника камеры для телескопа MACE, систем радиометрии и радиационного контроля и т. д.

Различные технологические побочные продукты включают продукты, разработанные для промышленного, медицинского, транспортного, охранного, аэрокосмического и оборонного применения.

Общие электронные продукты, такие как платформа квалифицированного программируемого логического контроллера (TPLC-32), подходящая для развертывания в критически важных для безопасности приложениях, измерители реактивности , системы защиты оборудования, гаджеты безопасности для физической защиты, системы контроля доступа , системы обнаружения вторжений по периметру, видеонаблюдения и видеонаблюдения. системы , Сканирующий электронный микроскоп , УКВ Системы связи были разработаны как часть процесса коренизации.

Материаловедение и инженерия

Материаловедение и инженерия играют важную роль во всех аспектах, включая поддержание и обеспечение поддержки индийской ядерной программы, а также разработку передовых технологий. Минералы, содержащие элементы, представляющие интерес для DAE, например, уран, редкоземельные элементы, используются для разработки методов/технологических схем обогащения с целью повышения ценности металла для его извлечения. Производится металлический уран, необходимый для исследовательских реакторов. Повышение эффективности технологических процессов на действующих урановых заводах осуществляется и внедряется на заводах Урановой корпорацией Индии . Разработана, продемонстрирована технологическая схема отделения отдельных оксидов редкоземельных металлов из различных ресурсов (в том числе из вторичных источников, например, лома/бывших в употреблении продуктов), и технология передается компании Indian Rare Earths Limited (IREL) для производства на ее заводах.

Все требования к огнеупорным материалам для применения DAE, включая применение поглотителей нейтронов, удовлетворяются исследованиями, разработками и производством Materials Group. Группа материалов работает над разработкой технологических схем/процессов для материалов, необходимых для установок/применений DAE, например, губки Ti, современных сплавов, покрытий с использованием различных процессов, включая цементацию упаковки, химический пар, физический пар, гальваническое / химическое гальваническое покрытие . извлечение кобальта Также было продемонстрировано высокой чистоты из различных отходов/лома и технологии переданы для производства.

исследования, направленные на разработку передовых технологий материалов с использованием термодинамики , механики , моделирования и моделирования Проводятся , характеристики и оценки характеристик. Исследования, направленные на понимание радиационного повреждения материалов, проводятся с использованием передовых методов определения характеристик, которые помогают в разработке сплавов и оценке деградации материалов. Создание базы данных по теплофизическим свойствам и дефектным свойствам ядерных материалов, например, тория на основе смешанного оксидного и металлического топлива ; продолжаются исследования сплавов Fe-Zr, а также природных и синтетических минералов в качестве основы для иммобилизации металлических отходов посредством моделирования и моделирования.

разработка новых растворителей для извлечения отдельных элементов из ядерных отходов для медицинских целей, а также конкретных металлических компонентов из электронных отходов Ведется . Такие технологии, как крупномасштабный синтез углеродных нанотрубок (УНТ), низкоуглеродистых ферросплавов ( FeV , FeMo , FeNb , FeW, FeTi и FeC), производство порошка металлического вольфрама и производство вольфрама (W) и тяжелых вольфрамовых сплавов. производство порошка диборида циркония (ZrB ₂ ), изготовление форм из ZrB _{2 высокой плотности и т.д.} (ВАЗ) и Осуществлено

Химическая инженерия и науки

Ключевыми особенностями, лежащими в основе усилий по разработке, являются уверенность в своих силах, получение продуктов с очень высокими характеристиками чистоты, работа с процессами разделения, характеризующимися низкими коэффициентами разделения, стремление к высокому извлечению, оптимальное использование ограниченных ресурсов, охрана окружающей среды, высокая энергоэффективность и стабильная непрерывная работа. . Неэнергетическое применение атомной энергии было продемонстрировано в области опреснения воды с использованием таких технологий, как многоступенчатая мгновенная дистилляция и многоступенчатая дистилляция с термопаровым сжатием (MED-TVC). Мембранные технологии были использованы не только для переработки ядерных отходов, но и для общества в целом в соответствии с миссией Джал Дживан правительства Индии по обеспечению безопасной питьевой водой на уровне домохозяйств.

Разработка и демонстрация технологии кипящего слоя для применения в ядерном топливном цикле; синтез и оценка новых экстрагентов; синтез материалов ТБМ (синтез гальки титаната лития ); молекулярное моделирование различных явлений (таких как проникновение водорода и его изотопов через различные металлы, опреснение с использованием углеродных нанотрубок , влияние состава стекла на свойства, важные для стеклования , разработка растворителей и металлоорганических каркасов); применение микрореакторов для интенсификации конкретных процессов; разработка процесса низкотемпературного замораживания опреснения; экологически чистые комплексные системы опреснения с нулевым сбросом жидкости; очистка промышленных стоков; мембраны нового поколения (такие как высокоэффективные графена мембраны на основе нанокомпозитные , мембраны для гемодиализа , прямого осмоса и металлические мембраны); получение и хранение водорода различными процессами (электрохимическое расщепление воды, йод-серный термохимический, медно-хлоргибридный термохимический циклы); разработка адсорбционных гелевых материалов для специфического разделения; модернизация тяжелой воды ; металлические покрытия для различных применений (таких как мембранные фильтры, генераторы нейтронов и специальные применения); химическое осаждение из паровой фазы в псевдоожиженном слое; и применение ультразвуковых технологий (UT) в химических процессах.

Компания BARC в Тромбее разработала и ввела в эксплуатацию модифицированный гелиевый ожижитель гелия производительностью 50 л/ч (LHP50) с предварительным охлаждением.Основные технологии компонентов, используемые в LHP50, включают сверхскоростные миниатюрные турбодетандеры на газовых подшипниках и компактные пластинчато-ребристые теплообменники , а также криогенные трубопроводы и клапаны с длинным штоком, все они размещены внутри холодильной камеры LHP50. Другое основное оборудование включает коаксиальную линию передачи гелия и резервуар для приема жидкого гелия.

Окружающая среда, радиология и радиохимическая наука

BARC также осуществляет мониторинг воздействия на окружающую среду и оценку дозы/риска радиологических и химических загрязнителей, экологический надзор и радиационную защиту для всех объектов ядерного топливного цикла, метеорологические и гидрогеологические исследования на площадках DAE. Моделирование переноса и рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере и гидросфере, Оценка радиологического воздействия методов обращения с отходами и их захоронения, Разработка систем радиационного мониторинга окружающей среды и создание общенациональной сети радиационного мониторинга, установление контрольных показателей для оценки радиологического воздействия ядерно-энергетической деятельности о морской среде.

Основными направлениями этих программ являются химия позитронов и позитрония, химия и спектроскопия актинидов, изотопная гидрология для управления водными ресурсами, радиоиндикаторы для промышленного применения, разделение и очистка новых радионуклидов для медицинских применений, перспективная разработка топлива золь-гель-методом, химический контроль качества. ядерного топлива, комплексообразование и видообразование актинидов, Разработка методов разделения для конечных процессов топливного цикла.

Другими крупными исследовательскими проектами являются оценка теплофизических свойств систем реакторов-размножителей расплавленных солей (MSBR), разработка материалов для улавливания активной зоны, снижение выбросов водорода, катализаторы для производства водорода , материалы для хранения водорода, нанотерапия и биосенсоры, обеззараживание компонентов реактора. , контроль биообрастания и исследования термоэкологии, супрамолекулярная химия, химия окружающей среды и межфазной поверхности, динамика сверхбыстрых реакций, спектроскопия одиночных молекул, синтез и применение наноматериалов, применение холодной плазмы, люминесцентные материалы для биоизображения, материалы для светоизлучающих устройств и приложений безопасности и т. д. .

Здоровье, продовольствие и сельское хозяйство

Выведение новых элитных сортов сельскохозяйственных культур, в том числе масличных и бобовых. С использованием радиационно-индуцированного мутагенеза, гибридизации и методов культивирования тканей было выведено, выпущено и зарегистрировано в Бюллетене для коммерческого выращивания 49 сортов сельскохозяйственных культур. Разработка молекулярных маркеров, трансгенов, биосенсоров, составов удобрений с повышенной эффективностью использования питательных веществ. Понимание восстановления повреждений ДНК, репликации, окислительно-восстановительной биологии и процесса аутофагии, а также разработка радиосенсибилизаторов и химиосенсибилизаторов для терапии рака. Разработка и синтез органо-флуорофоров и органических электронных молекул, имеющих отношение к ядерным наукам и общественным благам (передовые технологии и здравоохранение). Разработка и синтез органо-флуорофоров и органических электронных молекул, имеющих отношение к ядерным наукам и общественным благам (передовые технологии и здравоохранение).

Синтез и разработка лигандов ядерной медицины для диагностики и терапии рака и других заболеваний. Асимметричный тотальный синтез и органокаталитические методы (подход зеленой химии) синтеза биологически активных соединений. Деятельность в области исследований и разработок в передовых областях радиационной биологии для понимания влияния излучений с низкой и высокой ЛПЭ, хронического и острого радиационного воздействия, высокого радиационного фона и воздействия радионуклидов на клетки млекопитающих, раковые клетки, экспериментальных грызунов и здоровье человека.

Доклинические и трансляционные исследования направлены на разработку новых лекарств и терапевтических средств для профилактики и смягчения радиационных поражений, декорпорации тяжелых металлов и лечения воспалительных заболеваний и рака.

Изучение структур макромолекул и взаимодействий белок-лиганд с использованием биофизических методов, таких как рентгеновская кристаллография, рассеяние нейтронов, круговой дихроизм и синхротронное излучение, с целью ab initio проектирования терапевтических молекул. Понимание клеточной и молекулярной основы реакции на стресс у бактерий, растений и животных. Понимание необычайной устойчивости бактерий к повреждению ДНК и толерантности к окислительному стрессу, а также эпигенетической регуляции альтернативного сплайсинга в растениях и клетках млекопитающих.

Разработка технологий редактирования генома, опосредованного CRISPR-Cas, как в фундаментальных, так и в прикладных исследованиях, а также занимается разработкой генных технологий и продуктов для биомедицинских приложений. Исследования секвестрации урана с помощью Nostoc и бактерий, выделенных из урановых рудников.Исследование и разработка новых радиофармпрепаратов для диагностических и терапевтических целей.

Синтез субстратов из подходящих предшественников для использования в радиомечении с диагностическими ( ^{99 м} Тс) и терапевтические ( ¹⁷⁷ Лу, ¹⁵³ См, ¹⁶⁶ к, ^186/188 Ре, ¹⁰⁹ Пд, ⁹⁰ И, ¹⁷⁵ Йб, ¹⁷⁰ Тм) радиоизотопы при приготовлении средств, предназначенных для использования в качестве радиофармпрепаратов.

Изготовление специальных источников по индивидуальному заказу в соответствии с требованиями Организации оборонных исследований Индии (DRDO) и национальных исследовательских лабораторий, таких как Национальная лаборатория физических исследований, ISRO и т. д.

Трехэтапная ядерно-энергетическая программа Индии

Основная статья: Трехэтапная ядерно-энергетическая программа Индии

Трехэтапная программа ядерной энергетики Индии была сформулирована Хоми Бхабхой в 1950-х годах для обеспечения долгосрочной энергетической независимости страны за счет использования запасов урана и тория, обнаруженных в монацитовых песках прибрежных районов Южной Индии. Конечная цель программы заключается в том, чтобы обеспечить возможность использования запасов тория в Индии для удовлетворения энергетических потребностей страны. Торий особенно привлекателен для Индии, поскольку она обладает лишь около 1–2% мировых запасов урана, но имеет одну из крупнейших долей мировых запасов тория - около 25% разведанных мировых запасов тория.

Этап I – Тяжеловодный реактор под давлением

На первом этапе программы тяжеловодные реакторы под давлением (PHWR), работающие на природном уране, производят электроэнергию, одновременно производя плутоний-239 в качестве побочного продукта. PHWR были естественным выбором для реализации первой стадии, поскольку они имели наиболее эффективную конструкцию реактора с точки зрения использования урана, а существовавшая в Индии инфраструктура в 1960-х годах позволяла быстро внедрить технологию PHWR. Природный уран содержит лишь 0,7% делящегося изотопа урана-235. Большую часть оставшихся 99,3% составляет уран-238, который не расщепляется, но может быть преобразован в реакторе в делящийся изотоп плутоний-239. тяжелая вода (оксид дейтерия, D _{2 O).} В качестве замедлителя и теплоносителя используется

Этап II – Реактор на быстрых нейтронах

На второй стадии в реакторах-размножителях на быстрых нейтронах (FBR) будет использоваться смешанное оксидное (МОКС) топливо, изготовленное из плутония-239, полученного путем переработки отработавшего топлива первой ступени, и природного урана. В FBR плутоний-239 подвергается делению для производства энергии, в то время как уран-238, присутствующий в смешанном оксидном топливе, преобразуется в дополнительный плутоний-239. Таким образом, FBR Stage II спроектированы так, чтобы «вырабатывать» больше топлива, чем они потребляют. Как только запасы плутония-239 будут накоплены, торий можно будет ввести в качестве материала бланкета в реактор и преобразовать в уран-233 для использования на третьей стадии.Избыточный плутоний, образующийся в каждом быстром реакторе, может быть использован для создания новых таких реакторов и, таким образом, может увеличить мощность гражданской атомной энергетики Индии до того момента, когда реакторы третьей ступени, использующие торий в качестве топлива, смогут быть запущены в эксплуатацию. Проект первого в стране реактора-размножителя на быстрых нейтронах, названного прототипом реактора-размножителя на быстрых нейтронах (PFBR), был разработан Центром атомных исследований Индиры Ганди (IGCAR).

Удвоение времени

Время удвоения означает время, необходимое для извлечения на выходе удвоенного количества делящегося топлива, которое было подано в качестве входного сигнала в реакторы-размножители. Этот показатель имеет решающее значение для понимания временных промежутков, которые неизбежны при переходе от второго этапа к третьему этапу плана Бхабхи, поскольку создание достаточно большого запаса делящихся ядер имеет важное значение для масштабного развертывания третьего этапа.

Этап III – Реакторы на основе тория

Порошок монацита, редкоземельный минерал и фосфат тория, является основным источником тория в мире.

Реактор Этапа III или усовершенствованная ядерная энергетическая система включает в себя серию самоподдерживающихся реакторов с топливом из тория-232 – урана-233. Это будет тепловой реактор-размножитель, который в принципе можно будет перезаправлять – после первоначальной загрузки топлива – используя только природный торий. Согласно трехэтапной программе, индийская ядерная энергия может вырасти примерно до 10 ГВт за счет PHWR, работающих на отечественном уране, а рост выше этого уровня должен будет происходить за счет FBR примерно до 50 ГВт.[b] Третий этап должен быть развернут только после достижения этой способности.

Параллельные подходы

Поскольку до прямого использования тория в трехэтапной программе существует длительная задержка, страна рассматривает конструкции реакторов, которые позволят более прямое использование тория параллельно с последовательной трехэтапной программой. На рассмотрении находятся три варианта: индийские системы с приводом от ускорителя (IADS), усовершенствованный тяжеловодный реактор (AHWR) и компактный высокотемпературный реактор. Реактор на расплавленной соли также находится в стадии разработки.

Министерство атомной энергии Индии и американская лаборатория Fermilab разрабатывают уникальные первые в своем роде системы, управляемые ускорителем. Ни одна страна еще не создала систему с приводом от ускорителя для производства электроэнергии. Анил Какодкар, бывший председатель Комиссии по атомной энергии, назвал это меганаучным проектом и «необходимостью» для человечества.

Проектирование реактора

BARC разработала широкий спектр конструкций ядерных реакторов для ядерных исследований, производства радиоизотопов, военно-морских силовых установок и производства электроэнергии.

Исследовательские реакторы и производство радиоизотопов

Реактор	Цель и история
АПСАРА	Апсара был первым ядерным реактором в Индии, построенным в BARC в 1956 году для проведения фундаментальных исследований в области ядерной физики. Это плавательного типа тепловой реактор с легководным охлаждением и замедлителем мощностью 1 МВт , который вышел в критическое состояние 4 августа 1956 года и подходит для производства изотопов, фундаментальных ядерных исследований, экспериментов по защите, нейтронно-активационного анализа, нейтронной радиографии и испытаний нейтронных детекторов. В 2010 году он был окончательно остановлен и заменен на «Апсара-У».
АПСАРА-У	Апсара-У или Апсара-Модернизированная является заменой АПСАРА. Это бассейнового типа тепловой реактор с легким водным охлаждением и замедлителем мощностью 2 МВт·т , работающий на силициде урана. 10 сентября 2018 года он стал критическим и пригоден для производства изотопов, фундаментальных ядерных исследований, экспериментов по защите, нейтронно-активационного анализа и испытаний нейтронных детекторов.
ЦЕРЛИНА	с тяжеловодным охлаждением и замедлителем вертикального резервуарного типа ZERLINA представляла собой тепловой реактор , построенный для проведения исследований решетки реактора, который впервые стал критическим 14 января 1961 года. Он был выведен из эксплуатации в 1983 году.
Дхрува	Dhruva замедлителем и охлаждением мощностью 100 МВт, - это тепловой реактор вертикального бакового типа с тяжеловодным который в основном используется для производства радиоизотопов и оружейного плутония-239 для ядерного оружия и является преемником построенного в Канаде реактора CIRUS в BARC. Впервые он стал критическим 8 августа 1985 года, а затем был модернизирован в конце 2010-х годов.
Пурнима-I	мощностью 1 МВттч на оксиде плутония Пурнима-I - это импульсный быстрый реактор , который был построен в 1970 году и стал критическим 18 мая 1972 года, главным образом для поддержки проверки проектных параметров для разработки ядерного оружия на основе плутония-239. В двадцатую годовщину ядерных испытаний в Похране в 1974 году конструктор «Пурнимы» П.К. Айенгар размышлял о решающей роли реактора: «Пурнима представляла собой новое устройство, построенное примерно из 20 кг плутония, с изменяемой геометрией отражателей и уникальной системой управления. Это дало значительный опыт и помогло провести расчеты поведения системы, состоящей из плутония с цепной реакцией. Кинетическое поведение системы, находящейся чуть выше критического уровня, могло быть хорошо изучено. бомбы при изотропном сжатии, каковы будут критические параметры, как достичь оптимальной мощности взрыва и ее зависимость от первого самоподдерживающегося нейтронного триггера. Выведен из эксплуатации в 1973 году.
Пурнима-II	мощностью 100 МВт, работающий на уране-233 вертикального резервуарного типа «Пурнима-II» - это тепловой реактор , построенный для поддержки исследований топлива на основе урана-233 и выведенный из эксплуатации в 1986 году.
Пурнима-III	топливом на уране-233 мощностью 1 Втч, Пурнима-III с вертикальным баковым построенный для проведения макетных исследований реактора КАМИНИ , построенного в IGCAR, Калпаккам. Выведен из эксплуатации в 1996 году.
ФБТР	Испытательный реактор на быстрых нейтронах (FBTR) — это реактор-размножитель, расположенный в Калпаккаме, Индия. Центр атомных исследований Индиры Ганди (IGCAR) и Центр атомных исследований Бхабхи (BARC) совместно спроектировали, построили и эксплуатируют реактор. Реактор был рассчитан на производство 40 МВт тепловой энергии и 13,2 МВт электрической мощности. Первоначальная активная зона ядерного топлива, использованная в FBTR, состояла примерно из 50 кг оружейного плутония. В реакторе используется плутониево-урановое смешанное карбидное топливо и жидкий натрий в качестве теплоносителя. Топливо представляет собой местную смесь, состоящую из 70 процентов карбида плутония и 30 процентов карбида урана. Плутоний для топлива извлекается из облученного топлива энергетических реакторов Мадраса и перерабатывается в Тарапуре. Часть урана образуется в результате трансмутации пучков тория, которые также помещаются в ядро. Используя опыт, полученный в ходе эксплуатации FBTR, прототип реактора-размножителя на быстрых нейтронах (PFBR) мощностью 500 МВт находится на продвинутой стадии строительства в Калпаккаме.

Коммерческие реакторы и энергетика

Реакторы на тяжелой воде под давлением

Основная статья: IPHWR

BARC разработала тяжеловодные реакторы под давлением класса IPHWR, работающие на природном уране, для первой стадии. Трехступенчатая ядерно-энергетическая программа , которая производит электричество и плутоний-239 для питания реакторов на быстрых нейтронах, разрабатываемых IGCAR для второй ступени. этап программы.

Класс IPHWR был разработан на основе реакторов CANDU , построенных на RAPS в Раватбхате, Раджастхан. По состоянию на 2020 год были разработаны три последовательно более крупные конструкции IPHWR-220 , IPHWR-540 и IPHWR-700 мощностью 220 МВт, 540 МВт и 700 МВт соответственно.

Усовершенствованный тяжеловодный реактор

Основная статья: Усовершенствованный тяжеловодный реактор

BARC разрабатывает конструкцию усовершенствованного тяжеловодного реактора мощностью 300 МВт , работающего на тории-232 и уране-233, для обеспечения энергией третьего этапа трехступенчатой ​​​​индийской ядерной энергетической программы . Стандартно AHWR представляет собой замкнутый ядерный топливный цикл. Ожидается, что AHWR-300 будет иметь расчетный срок службы около 100 лет и будет использовать уран-233, произведенный в реакторах на быстрых нейтронах, разрабатываемых IGCAR .

Индийский реактор-размножитель расплавленной соли

Индийский реактор-размножитель на расплавленной соли (IMSBR) является платформой для сжигания тория в рамках третьего этапа индийской ядерно-энергетической программы. Топливо в IMSBR находится в форме непрерывно циркулирующей расплавленной фторидной соли, которая протекает через теплообменники для окончательной передачи тепла для производства электроэнергии в сверхкритический цикл Брайтона на основе CO ₂ (SCBC), чтобы иметь больший коэффициент преобразования энергии по сравнению с существующий цикл преобразования энергии. Благодаря жидкому топливу возможна оперативная переработка, извлекающая 233Pa (образующийся в цепочке превращения 232Th в 233U) и позволяющая ему распасться до 233U за пределами активной зоны, что делает возможным размножение даже в спектре тепловых нейтронов. Следовательно, IMSBR может работать в автономном топливном цикле на основе 233U-Th. Кроме того, поскольку реактор является тепловым, потребность в 233U ниже (по сравнению с быстрым спектром), что обеспечивает более высокий потенциал развертывания.

Легководные реакторы

Основная статья: IPWR-900

BARC, имея опыт, полученный при разработке легководного реактора для подводной лодки класса «Арихант», разрабатывает конструкцию большого водо-водяного реактора мощностью 900 МВт , известного как IPWR-900 . Конструкция будет включать в себя функции безопасности поколения III+, такие как пассивная система отвода тепла от распада, система аварийного охлаждения активной зоны (ECCS), удержание кориума и система улавливания активной зоны.

Морская силовая установка для военно-морского применения

Компания BARC разработала несколько проектов легководных реакторов, подходящих для ядерных морских силовых установок для подводных лодок ВМС Индии, начиная с конструкции реактора CLWR-B1 для подводной лодки класса «Арихант» . Всего для этого класса будет построено четыре подводные лодки.

Индия и ДНЯО

Индия не является участником Договора о нераспространении ядерного оружия (ДНЯО), ссылаясь на опасения, что он несправедливо отдает предпочтение признанным ядерным державам и не предусматривает никаких положений о полном ядерном разоружении. Индийские официальные лица утверждали, что отказ Индии подписать договор обусловлен его фундаментально дискриминационным характером; Договор налагает ограничения на государства, не обладающие ядерным оружием, но мало что делает для сдерживания модернизации и расширения ядерных арсеналов ядерных держав.

Совсем недавно Индия и США подписали соглашение об укреплении ядерного сотрудничества между двумя странами, а также об участии Индии в международном консорциуме по исследованиям в области термоядерного синтеза ИТЭР (Международный термоядерный экспериментальный реактор).

Гражданские исследования

BARC также занимается биотехнологическими исследованиями в Гамма-Гарденс и вывел множество устойчивых к болезням и высокоурожайных сортов сельскохозяйственных культур, особенно арахиса. Он также проводит исследования в области магнитогидродинамики жидких металлов для производства электроэнергии.

4 июня 2005 года, намереваясь стимулировать исследования в области фундаментальных наук, BARC открыл Национальный институт Хоми Бхабхи . Исследовательские институты, связанные с BARC (Центр атомных исследований Бхабхи), включают IGCAR ( Центр атомных исследований Индиры Ганди ), RRCAT ( Центр передовых технологий Раджи Раманны ) и VECC ( Циклотрон с переменной энергией ).

Энергетические проекты, в которых использован опыт BARC, но которые подпадают под действие NPCIL ( Nuclear Power Corporation of India Limited ), - это KAPP ( Проект атомной энергии Какрапар ), RAPP ( Проект атомной энергии Раджастана ) и TAPP ( Проект атомной энергии Тарапур ).

Центр атомных исследований Бхабхи, помимо своего мандата на ядерные исследования, также проводит исследования в других областях высоких технологий, таких как ускорители, микроэлектронные пучки, дизайн материалов, суперкомпьютеры и компьютерное зрение. В BARC есть специальные отделы для этих специализированных областей. BARC спроектировала и разработала для собственных нужд инфраструктуру суперкомпьютеров Anupam с использованием самых современных технологий.

См. также

• IPHWR , класс реакторов для производства электроэнергии PHWR, разработанный BARC.
• AHWR , реактор на ториевом топливе, проектируемый BARC
• Milw0rm#Атака BARC
• Департамент атомной энергии, правительство Индии
• Центр атомных исследований Индиры Ганди
• Центр передовых технологий Раджи Раманны
• Циклотронный центр переменной энергии
• Раковая больница и исследовательский центр Хоми Бхабха (значения)