История

8 декабря 1944 года подписано постановление Государственного комитета обороны СССР «О мероприятиях по обеспечению развития добычи и переработки урановых руд» и организации Института специальных металлов НКВД (будущий АО «ВНИИНМ»). За время своего существования названия института менялись:

На установке № 5 из урановых блоков получен первый в Советском Союзе плутоний. На ней были отработаны основные технологические решения, используемые затем для создания первого промышленного радиохимического завода «Б» комбината №817 (сейчас ФГУП «ПО «Маяк»).

Под руководством Андрея Анатольевича Бочвара на комбинате №817 (сейчас ФГУП «ПО «Маяк») в Челябинск-40 (сейчас Озерск) был создан ядерный заряд для первой отечественной атомной бомбы.

С начала 1950-х годов АО «ВНИИНМ» становится технологическим и материаловедческимцентром советского «мирного атома». В 1954-м году институтом разработаны твэлы на основе сплава урана с 9% содержанием молибдена для уран-графитового реактора канального типа первой в мире АЭС, запущенной 27 июня в Обнинске.

В АО «ВНИИНМ» разработаны стержни для активной зоны первого реактора на быстрых нейтронах БР-1, на котором проводились нейтронно-физические и технологические исследования, не требующие больших потоков нейтронов. Технологии, разработанные для реакторов этого типа, позволили освоить расширенное воспроизводство ядерного топлива за счет конверсии урана -238 в плутоний-239.

Коллектив института создал конструкцию тепловыделяющей сборки для транспортного реактора первой атомной подлодки «Ленинский комсомол».

Учеными и конструкторами АО «ВНИИНМ» разработаны тепловыделяющей сборки для уникального транспортного реактора первого в мире атомного ледокола «Ленин».
Атомоход помог открыть новый этап полярного мореплавания, обеспечил навигацию в Арктике в зимнее время.

Результатом работы группы исследователей института стала технология промышленного производства металлического бериллия, оксида бериллия и изделий из бериллиевых материалов. Металл стал инновационным для многих отраслей промышленности. Сегодня он применяется для изготовления узлов гироскопических и оптических систем в авиации и ракетостроении, изделиях космического назначения, медицинской, исследовательской и другой высокоточной аппаратуры.

Под руководством Андрея Анатольевича Бочвара АО «ВНИИНМ» приступил к созданию технологии получения сверхпроводящих материалов, электрическое сопротивление в которых становится нулевым при температуре близкой к абсолютному нулю. Создание управляемого термоядерного синтеза сегодня стало возможным за счет развития технологий сверхпроводимости.

Первый отечественный водо-водяной реактор корпусного типа ВВЭР-210 был запущен на энергоблоке №1 Нововоронежской АЭС, топливо для которого создавалось в АО«ВНИИНМ».

Учеными АО «ВНИИНМ» разработаны технологии крупномасштабного производства циркония и изделий из его сплавов для нужд отечественной ядерной энергетики, освоенные на Чепецком механическом заводе в Глазове. На предприятии впервые в мировой практике стали получать цирконий ядерной чистоты, необходимый для создания сплавов с заданными свойствами.

В АО «ВНИИНМ» созданы технологии изготовления сверхпроводников для первой в мире тороидальной установки для магнитного удержания плазмы (токамак) Т-7 со сверхпроводящей магнитной системой из проводов на основе сплава ниобий-титана. Токамак – наиболее перспективное устройство для осуществления управляемого термоядерного синтеза.

Ученые АО «ВНИИНМ» создали технологию извлечения трития из облученных мишенейна промышленном легководном реакторе бассейнового типа «Руслан», который создавался для наработки трития и различных изотопов.

Радиохимиками института разработана технология переработки и извлечения полезных элементов из облученных урановых блоков промышленных графито-водных реакторов для крупнейшего в мире радиохимического завода, расположенного на площадке АО «Сибирский химический комбинат» в Северске.

В АО «ВНИИНМ» разработана технологии получения первого отечественного высокотемпературного сверхпроводника, который проявляет свойства сверхпроводники при температурах выше 77 К (-196,2 °C). Высокотемпературные сверхпроводники первого поколения имеют широкий спектр применения – используются в устройствах для аккумулирования энергии, в компьютерах, сверхпроводящих квантовых итерференционных детекторах — СКВИДах.

Учеными АО «ВНИИНМ» разработаны технологии для сверхпроводников, используемых в ТОКАМАК (Т-15) со сверхпроводящей обмоткой из проводов на основе интерметаллического соединения Nb3Sn (ниобий-олово). Исследовательский термоядерный реактор Т-15, был запущен в Советском Союзе для демонстрации возможностей применения в установках реакторного масштаба сверхпроводящих магнитов из сплава Nb3Sn.

Специалистами АО «ВНИИНМ», разработана технология использования топлива для реактора типа РБМК с добавкой эрбия, что позволило повысить степень выгорания топлива, снизило неравномерность нейтронов при сохранении технологических свойств топлива.

В институте Бочвара создан коррозионностойкий сплав на основе циркония, используемый в конструкционных материалах активной зоны атомных реакторов. Особенность сплава – высокие прочностные характеристики, коррозионная стойкость в условиях кипения, высокое сопротивление радиационному росту и ползучести.

Ниобий-оловянные и ниобий-титановые сверхпроводники для международного экспериментального термоядерного реактора ИТЭР, изготовленные на опытном производстве АО «ВНИИНМ», успешно прошли испытания в Японии. По разработанной и подтвержденной технологии на АО ЧМЗ был создан современный цех по производству сверхпроводников.

Для укрепления позиций Госкорпорации «Росатом» на зарубежных рынках во АО «ВНИИНМ» разработаны технологии изготовления ядерного топлива квадратного сечения для легководных реакторов зарубежного дизайна PWR.

Разработана технология производства сверхпрочных проводов из сплава медь-ниобий (CuNb), которые применяются в системе управления и защиты водо-водяных энергетических атомных реакторов. Промышленное производство налажено на мощностях АО ЧМЗ.

На опытном участке АО «ВНИИНМ» создано производство вакуумплотной бериллиевой фольги и окон рентгеновской аппаратуры с толщиной от 50 мкм до 200 мкм и диаметром до 50 мм. Продукция используется при производстве высокоточных детекторов, спектрометров и анализаторов.

На научно-техническом совете АО «ВНИИНМ» представлены несколько технологий изготовления конструкционных материалов элементов активных зон реакторов БРЕСТ-ОД- 300 и БН-1200 и оболочек твэлов. Материалы показали предельные свойства на испытаниях, и доказали, что они способствуют продлению топливной кампании, снижению коэффициента аварийности, а также обладают повышенной радиационной стойкостью в оболочках твэлов для реакторов на быстрых нейтронах.
(На фото механические испытания конструкционных материалов - растяжение кольцевых образцов при повышенных температурах)

В рамках проекта «Прорыв» ученые АО «ВНИИНМ» создали особую конструкцию твэлов и технологию изготовления смешанного нитридного уран-плутониевого топлива с повышенной плотностью, теплопроводностью и низкой теплоемкостью. СНУП-топливо используется в перспективных реакторах на быстрых нейтронах с натриевым и свинцовым теплоносителем.

В АО «ВНИИНМ» разработана технология и реализован проект по выводу из эксплуатации исследовательского корпуса «Б» в условиях плотной городской застройки Москвы до состояния зеленой лужайки.

АО «ВНИИНМ» становится главным научным метрологическим центром для предприятий Госкорпорации «Росатом». Институту предписано осуществлять научно-методическое руководство работами по обеспечению единства измерений в области использования атомной энергии.

В институте разработаны и изготовлены первые твэлы с РЕМИКС-топливом для реактора типа ВВЭР-1000. Его топливная композиция производится из смеси регенерированного урана и плутония, которая образуется при переработке отработавшего ядерного топлива, с добавлением обогащенного урана. Использование РЕМИКС-топлива расширяет сырьевую базу атомной энергетики за счет замыкания ядерного топливного цикла, а также позволяет повторно использовать облученное топливо вместо его хранения.

Для обеспечения единства измерений в российской атомной промышленности метрологическим отделением АО «ВНИИНМ» разработана единая система межлабораторных сличительных (сравнительных) испытаний, которые помогают предприятиям отрасли подтверждать точность результатов испытаний, измерений и исследований.

Ученые и конструкторы АО «ВНИИНМ» приступили к реализации комплексной программы разработки толерантного ATF топлива устойчивого к нештатным ситуациям на АЭС. Внедрение противоаварийного топлива имеет ключевое значение для вывода системной безопасности и надежности атомной энергетики на качественно новый уровень.
(На фото процесс подготовки литья сплава дисилицида триурана, таблетки из этого сплава - один из вариантов толерантного топлива)

На специалистов АО «ВНИИНМ» возложено научное руководство разработкой топливного цикла для исследовательского жидкосолевого реактора и создание топливных композиций, а также технологий регенерации отработавшего топлива и обращения с образующимися РАО.

Специалисты твэльно-топливного отделения АО «ВНИИНМ» завершили разработку элементной базы для активной зоны реакторной установки сверхмощного атомного ледокола проекта 10510 «Лидер».

Для проекта класса мегасаенс – Кругового коллайдера будущего (FCC) строящегося на базе ЦЕРН – в АО «ВНИИНМ» разработаны и изготовлены образцы станнид триниобиевых (Nb3Sn) сверхпроводящих проводов (стрендов) различной конструкции и легирования. По ряду характеристик у стрендов были достигнуты рекордные показатели сверхпроводимости, такие как плотность критического тока в электромагнитном поле, коэффициент остаточного электросопротивления, эффективный диаметр провода.

В отделении неядерных материалов и изотопной продукции АО «ВНИИНМ» разработана технология изготовления источников бета-излучения и малогабаритных бета- вольтаических источников энергии на основе трития.
В бета-вольтаическом элементе при помощи полупроводника испускаемые бета-частицы при распаде радиоактивных изотопов превращаются в электрический ток. Энергии такого источника может хватить для питания в течение долгого времени небольших устройств, таких как например, кардиостимуляторы.

Для международного ускорительного комплекса FAIR в АО «ВНИИНМ» разработана конструкция и технология изготовления ниобий-титанового сверхпроводника, уникальность которого заключается в изготовлении провода в монолитном исполнении. Центр по исследованию ионов и антипротонов будет использовать антипротоны и ионы для проведения исследований в различных областях физики, биологии и медико- биологических наук.

В рамках реализации Федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2016 – 2020 годы и на период до 2035 года» (ФЦП ЯРБ-2) специалисты АО «ВНИИНМ» разработали и реализовали программу вывода из эксплуатации установки У-5, на которой нарабатывали первый в СССР оружейный плутоний. Аварийное состояние сооружений и инженерных систем установки У-5 представляло потенциальную опасность для окружающей среды. На сегодняшний день установка полностью выведена из эксплуатации.

Разработанные специалистами АО «ВНИИНМ» оболочки тепловыделяющих элементов на основе карбида кремния успешно выдержали цикл испытаний в исследовательском реакторе БОР-60.
Материалы на основе карбида кремния обладают высокой механической прочностью, износостойкостью, теплопроводностью, а также коррозионной и радиационной стойкостью. Их применение существенно повысит безопасность эксплуатации атомных электростанций.
(На фото процесс плетения волокнистого каркаса на основе карбидокремниевого волокна)