20 maja klasa 1mf odbyła zajęcia z fizyki w Narodowym Centrum Badań Jądrowych w Świerku. Narodowe Centrum Badań Jądrowych (NCBJ) to jeden z największych instytutów badawczych w Polsce. Zajmuje się m.in. wspieraniem budowy polskiej energetyki jądrowej, badaniami z dziedziny fizyki cząstek elementarnych i fizyki plazmy gorącej oraz stosowaniem metod fizyki jądrowej i produkcją urządzeń dla rozmaitych gałęzi nauki i gospodarki, w tym medycyny. NCBJ posiada jedyny w Polsce reaktor badawczy, reaktor MARIA.

Na dobry początek pan mgr inż. Łukasz Adamowski wprowadził nas w tajniki budowy reaktorów. Opowiedział także o reakcjach rozszczepienia jąder atomowych, materiałach rozszczepialnych, opisał dokładnie budowę i zastosowanie reaktora MARIA. W dalszym ciągu nastąpił bardzo ekscytujący moment - wejście do reaktora MARIA. Podzieleni na dwie grupy, pod czujnym okiem pana dr Marka Kirejczyka oraz pana mgr inż. Łukasza Adamowskiego, „pokonując” bramkę zabezpieczająca, weszliśmy do wnętrza reaktora.
Rdzeń reaktora, kanały paliwowe i inne elementy związane z rdzeniem reaktora są umieszczone w basenie pod znaczącą warstwą wody zapewniającej osłonę przed promieniowaniem oraz umożliwiającej chłodzenie tych elementów rdzenia, które nie posiadają specjalnych obiegów chłodzenia (np. elementy paliwowe).
Charakterystyczną cechą reaktora MARIA jest stożkowa konstrukcja rdzenia reaktora. W matrycy bloków berylowych o wysokości 110 cm znajdują się kanały paliwowe zawierające zestawy z paliwem jądrowym. Berylowa matryca rdzenia reaktora jest otoczona reflektorem wykonanym z bloków grafitowych zamkniętych w koszulce aluminiowej.
Paliwem jądrowym reaktora MARIA były sześciorurowe lub pięciorurowe (MR-6 lub MR-5) zestawy paliwowe zawierające uran wzbogacony do 80% w izotop U-235. Od 1999 roku reaktor wykorzystuje zestawy paliwowe zawierające uran wzbogacony do 36% w izotop U-235. Spowolnienie neutronów w reaktorze MARIA odbywa się głównie w wodzie, która zajmując około 20% objętości rdzenia uczestniczy w 70% w spowalnianiu neutronów. Pozostałe 30% procesów spowolnienia zachodzi w blokach berylowych.Górną osłoną rdzenia reaktora jest warstwa wody w basenie reaktora o grubości 7 metrów. Woda w basenie reaktora również jest osłoną przed promieniowaniem gamma emitowanym przez rurociągi chłodzenia elementów paliwowych, rurociągi pętli i innych urządzeń umieszczonych w rdzeniu reaktora. Poziomą osłonę tworzy grafitowy blok reflektora, warstwa wody basenu reaktora oraz przede wszystkim ściany z ciężkiego betonu o grubości 220 cm. Osłony reaktora umożliwiają pracę personelu reaktora oraz eksperymentatorów w hali przy pracy obiektu na parametrach nominalnych. Badawczy reaktor jądrowy MARIA jest obecnie jedynym w Polsce działającym reaktorem jądrowym. Jego moc wynosi 30 MW. Został zaprojektowany przez polskich specjalistów. Budowę rozpoczęto w czerwcu 1970 r., a uruchomiono w grudniu 1974. Reaktor był eksploatowany do połowy 1985 roku, kiedy to został poddany gruntownej modernizacji. Ponownie uruchomiony w grudniu 1992 roku i od 1993 roku, po przejściu przez procedurę rozruchu energetycznego, podjął normalną eksploatację. Reaktor MARIA jest reaktorem doświadczalno-produkcyjnym i jest obecnie jednym z najlepszych reaktorów w Europie. Jednym z głównych zadań reaktora jest wytwarzanie izotopów promieniotwórczych, wykorzystywanych w medycynie. MARIA jest jednym z siedmiu reaktorów na świecie, w których produkuje się tego typu izotopy. Wg wstępnych technicznych analiz może być eksploatowany do 2020 roku. Inne cele, do których jest przeznaczony, to:
- badania materiałowe i technologiczne
- neutronowe domieszkowania materiałów półprzewodnikowych,
- neutronowa modyfikacja materiałów,
- badania fizyczne i neutronograficzne,
- szkolenia w zakresie fizyki i techniki reaktorowej.
(źródło: http://www.ncbj.gov.pl/pl/o-nas/badawczy-reaktor-jadrowy-maria, http://www.ncbj.gov.pl/maria/dane-techniczne)
Po opuszczeniu reaktora przeszliśmy na wykłady z pokazami:
„Promieniowanie elektromagnetyczne” oraz „Promieniotwórczość, promieniowanie α, β, γ” prowadzone przez pana dr Marka Kirejczyka. W takcie wykładów przypomnieliśmy sobie wiadomości o źródłach i cechach fal elektromagnetycznych oraz obejrzeliśmy zademonstrowane zjawiska falowe i kwantowe, jak również prowadzący obalił kilka mitów na temat promieniowania. Na koniec tej fascynującej lekcji fizyki – obiad w „Barze 56” na terenie Centrum i powrót do Węgrowa.
Opiekunami podczas zajęć w Świerku byli: p. Bogumiła Mazurek i p. Krzysztof Maczuga. W zajęciach w NCBJ uczestniczyły także uczennice klasy 2p, w ramach nagrody wygranej w konkursie - projekcie „Rok Światła”.
Kilka zdjęć dostępnych TUTAJ