Двадцатилетие международной ядерной лаборатории

— —
Изменения в ядерных центрах
Двадцатилетие международной
ядерной лаборатории
О. Сушни*
Лаборатории Агентства, расположенные на территории
Австрийского
научно-исследовательского
центра в Зайберсдорфе, вблизи Вены, в п р о ш л о м году отметили свое двадцатилетие. З а прошедшие два
десятилетия деятельность лабораторий Агентства
изменялась, к а к заметно менялся, в соответствии с
изменением интересов и потребностей государствчленов, и акцент на отдельные аспекты программ
Агентства. Н о даже в эти времена ограниченных
бюджетов лаборатории Агентства будут по-прежне| м у играть важную роль в деятельности М А Г А Т Э .
Я д р о лабораторий Агентства было фактически
с ф о р м и р о в а н о в 1959 г. П о д р у к о в о д с т в о м бывшего заместителя Генерального директора и руководителя
Департамента исследований
и
изотопов
д-ра X . Зелигмана, возглавляемая п р о ф . А . Саниелевичи группа ученых и
специалистов организовала
физическую и химическую лаборатории и мастерскую
радиоэлектроники в подвале Гранд-отеля в Вене, где
в то время размещалась штаб-квартира Агентства.
Первые работы этих лабораторий были сосредоточены на программе абсолютной калибровки радионуклидов, что было крайне необходимо в то время,
когда выполнявшиеся в разных лабораториях измерения могли сильно отличаться друг от друга. Стандартизация и взаимная калибровка в различных ф о р м а х
продолжали оставаться главным занятием лабораторий вплоть до настоящего времени.
В то время, когда испытания атомного о р у ж и я проводились в больших масштабах, государства-члены
часто обращались в Агентство с просьбой оценить
' воздействие радиоактивных осадков на здоровье населения. Нельзя было игнорировать эти просьбы о
помощи,, и Агентство сотрудничало с Научным комитетом О О Н по действию атомной радиации (НКДАР
О О Н ) в деле определения концентраций выпавших
радионуклидов в образцах окружающей среды и
оценки их воздействия. Опыт, накопленный в ходе
этих измерений, не потерял своей ценности и после
прекращения крупных испытаний б о м б , когда внимание переключилось на проблему воздействия на
о к р у ж а ю щ у ю среду атомных электростанций, процессов изготовления и переработки ядерного топлива и удаления отходов. Измерения концентраций радионуклидов, выполняемые Агентством, могут использоваться национальными органами для того,
чтобы убедить население в том, что уровень радиации,
связанной с атомной энергетикой, не превышает безопасные пределы.
* Г-н Сушни является руководителем химической секции в лаборатории Агентства в Зайберсдорфе.
КШППРТСИк МАГА-ГО Т Л И ПЛ МО 1
Д о перевода лабораторий в Зайберсдорф была
создана лаборатория абсолютной калориметрии (предшественница существующей дозиметрической лаборатории) и был изготовлен моделирующий иод-131 фантом (смесь ВА-133 и C s -137 в искусственной щитовидной железе из i п е р с п е к с а ) , который использовался
экспертами Агентства при посещении многих стран с
целью оказания п о м о щ и больницам в калибровке
аппаратуры сканирования щитовидной железы. В
это время стала очевидной необходимость создания
также медицинской лаборатории.
Работа со стабильными изотопами
Переезд в Зайберсдорф стал в о з м о ж е н после щедр о г о дара правительства США — суммы в размере
600 ООО американских долларов, арендования части
территории, примыкающей к зданиям. Австрийского
ядерного центра, за номинальную плату в один
австрийский шиллинг в год, и передачи в дар многими государствами-членами ценного оборудования.
Ко времени завершения переезда в конце 1961 г.
Агентство прибавило к с в о и м подразделениям Объединенный отдел Ф А О / М А Г А Т Э *, и в с к о р е появилась
необходимость в первом расширении лаборатории.
Были смонтированы с б о р н о е здание и небольшая теплица для экспериментальных работ сельскохозяйственной лаборатории, к о т о р а я координировала и оказывала аналитическую помощь в исследованиях взаимосвязи почва-растение с применением меченных
изотопами удобрений. Кроме радиоактивного ф о с ф о ра Р-32, в этих работах использовался стабильный изотопный индикатор N-15, и необходимость в изотопн о м анализе азота привела к разработке в лаборатории сложных методов масс-спектрометрии и спектрометрии излучения. Позднее эти методы стали применяться в о многих других институтах в о всем мире
и способствовали успеху в этой области исследований. Вопрос о том, следует ли сельскохозяйственной
лаборатории проводить работы с о стабильными изотопами (которые -непосредственно не связаны с радиоактивностью), был первым в о п р о с о м , который
породил многие дискуссии, по-прежнему ведущиеся
среди руководителей лаборатории Агентства. В данном случае было много причин для выполнения этой
работы: Ф А О была крайне заинтересована в проекте;
*В отношении работы Объединенного отдела ФАО/МАГАТЭ
по использованию изотопов и излучений для развития пищевой промышленности и сельского хозяйства см. Бюллетень,
том 23, № 3, сентябрь 1981 г.
И з м е н е н и я в я д е р н ы х центрах
Аналитический контроль качества
Первые работы в лаборатории. Манекен используется для
взаимной калибровки измерений поглощения радиоактивного йода.
не было никого, кто мог бы удовлетворительно его
выполнить; он отвечал реальным потребностям государств-членов (особенно развивающихся стран);
стабильные изотопы и основной метод, применяемый
при их анализе (масс-спектрометрия), были тесно
связаны с развитием использования атомной энергии.
Перевод первоначальных секций лаборатории с их
прежнего места в Вене дал возможность разместить
там другие экспериментальные установки, а именно:
была создана гидрологическая лаборатория для оказания технической помощи проектам водопользования с применением как трития и других радиоактивных индикаторов, так и методов нерадиоактивных
индикаторов; был установлен счетчик для измерения активности всего тела, с тем чтобы изучать степень воздействия на тело человека длительного излучения малого уровня от принятых внутрь радионуклидов. С помощью этого счетчика исследовались пациенты, которым давали торотраст (препарат, содержащий торий) как контрастный агент с внутренним
гамма-излучением, пока не выяснилась опасность
такой практики. Когда Агентство переехало в новое
здание, гидрологическая лаборатория переехала вместе с ним и теперь размещается в подвале Венского
Международного Центра. Счетчик измерения активности всего тела и другие установки медицинской лаборатории были переведены в Зайберсдорф.
28
Много изменений произошло в работе Зайберсдорфа с того времени, когда впервые начали
работать лаборатории. Физическая лаборатория была
ликвидирована как самостоятельное подразделение
(абсолютная калибровка радионуклидов в настоящее
время коммерчески доступна в достаточной степени) ,
а ее персонал был переведен в секцию радиоэлектро-.
ники. Работы по радиоактивности окружающей среды
были сокращены после прекращения испытаний бомб
и увеличения в государствах-членах количества установок для радиохимии малых уровней и измерения
радиоактивности. Лаборатория была заменена службой аналитического контроля качества, которая первоначально была создана для проведения взаимной
калибровки между лабораториями, проводящими
работы по радиохимическому определению. Позднее
эта служба была расширена и стала заниматься анализом ядерных, гидрологических, геологических и биологических материалов, причем было решено не ограничиваться программой измерения радиоактивных образцов, а заниматься также другими образцами, которые могли бы лучше анализироваться с помощью
ядерных методов (например, индикаторные элементы в различных матрицах могут выявляться посредством нейтронно-активационного анализа). Предоставляемые в настоящее время услуги охватывают
организацию взаимного сравнения между аналитическими лабораториями и обеспечение их справочным
материалом. В среднем в настоящее время ежегодно
организуются четыре взаимных сравнения и обычно
подготавливается более 30 видов различных справочных материалов. Каждый год институты почти 50 госуда рств-членов пользуются этими услугами.
Аналитические услуги лабораторий в Зайберсдорфе часто используются при разработке проектов технического сотрудничества. Например, были проведены многие тысячи измерений в связи с разведкой
месторождений урана в государствах-членах. В последние годы число таких анализов уменьшилось, так
как эта форма непосредственной помощи была заменена созданием урановых лабораторий в государствах-членах, взаимными калибровками с ними и подготовкой их специалистов и ученых на официальных
учебных курсах и без отрыва от производства.
Сельскохозяйственная лаборатория занялась генетикой растений, используя вызываемые облучением
мутации для получения генетических разновидностей, из которых можно было бы вывести сорта пшеницы, кукурузы или риса с такими желательными характеристиками, как устойчивость к болезням, высокое содержание протеина или измененный период
роста. Это опять был проект, отвечающий определенным потребностям государств-членов, в котором вначале применялись ядерные методы. После того как
было обнаружено, что в определенных случаях могут
успешно применяться химические мутагенные методы, их стали применять наряду с радиационными методами. Исследования в области селекций растений
были распределены посредством исследовательских
контактов среди многих лабораторий государств-членов, но все работы координировались и обслужива-
БЮЛЛЕТЕНЬ М А Г А Т Э , ТОМ 24, № 1
—— И з м е н е н и я в я д е р н ы х центрах
лись в Зайберсдорфе.
Для выполнения нового проекта по энтомологии
было сооружено специальное небольшое здание.
Целью работ было уничтожение насекомых-вредителей методом стерилизации мужских особей. Среди
изучавшихся сельскохозяйственных вредителей были
средиземноморская плодовая муха и муха цеце. Были созданы устройства для массового размножения
этих насекомых и их стерилизации на стадии куколок с помощью лучевой установки Со-60 (дар правительства Канады). Эти стерильные мухи использовались в проектах в Африке и Латинской Америке.
Вступление в силу Договора о нераспространении
ядерного оружия и выбор МАГАТЭ в качестве
контролирующего учреждения привели к увеличению
обязанностей Агентства в области гарантий,
в связи с чем было признано необходимым создать
аналитическую лабораторию гарантий. Эта лаборатория была построена австрийскими властями и сдана
Агентству в аренду. Большая часть персонала химической лаборатории была переключена на выполнение
этой новой задачи, а на остальных сотрудников были
возложены дополнительные обязанности, включая
контролирование плутония в окружающей среде
вокруг аналитической лаборатории гарантий и биологический анализ на плутоний в моче инспекторов по
гарантиям и персонала этой лаборатории. На сотрудников, обслуживающих счетчик для измерения
активности всего тела, возложили дополнительную
работу по текущему контролированию сотрудников
Агентства, занимающихся гарантиями.
Радиационная дозиметрия
Когда Агентство переехало в Венский Международный Центр, некоторые лаборатории, прежде размещавшиеся в старой штаб-квартире, вынуждены были переехать в Зайберсдорф, в связи с чем к главному зданию лаборатории было пристроено новое крыло. Это
позволило разместить там медицинскую и дозиметрическую лаборатории. Первая, кроме измерения активности всего тела, занялась программой медицинского
нейтронно-активационного анализа для исследования
зависимости между содержанием индикаторного элемента в различных органах человеческого тела и определенными болезнями, такими как сердечно-сосудистые заболевания и заболевания, связанные с недостаточным питанием, особенно квашиоркор.
Дозиметрическая лаборатория предоставляла и до
сих пор предоставляет услуги в области радиационной дозиметрии с использованием предварительно
откалиброванных радиационных дозиметров, которые рассылаются по почте лабораториям-участницам.
Начиная с 1972 г.,МАГАТЭ совместно со Всемирной
организацией здравоохранения (ВОЗ) провело в 70
государствах-членах около 1500 взаимных сравнений
радиотерапевтических доз кобальта-60. Во многих
институтах, страдавших от не калиброванной дозиметрии, значительно улучшилась работа после участия
в проведении соответствующих взаимных сравнений.
Для повсеместного повышения точности дозиметрии в
области медицины и радиационной защиты МАГАТЭ
и ВОЗ создали международную сеть лабораторий
БЮППЕТЕНк МАГДТЧ Т П И М «I» 1
Внутри новой теплицы, предоставленной США, сельскохозяйственной лаборатории. Г-н Накаи и г-н Митросухарджо, стажеры из Японии и Индонезии, демонстрируют
результаты опытов по селекции растений.
вторичных стандартов дозиметрии, которая в настоящее время насчитывает 43 лаборатории-члена, большинство из которых находится в развивающихся
странах. В научном плане им помогают Международное бюро мер и весов и 12 авторитетных лабораторий-участниц.
Наконец, Департамент гарантий Агентства изыскал
возможность для создания небольшой измерительной
лаборатории гарантий в новой пристройке. Эта лаборатория используется для обучения инспекторов
неразрушающим измерениям в целях гарантий. В
нее вошли небольшое помещение для обсчета, лекционный зал и помещение для хранения делящихся
материалов.
Подготовка кадров
Описание деятельности лабораторий в прошлом и
настоящем было бы неполным без упоминания работы по подготовке кадров. С самого начала одной из
наиболее важных своих функций персонал лабораторий считал подготовку ученых и специалистов для
государств-членов, в особенности для развивающихся
стран. Это началось еще в 1960 г., когда молодая
женщина из Манилы на практике была обучена проведению анализов радионуклидов в пищевых продуктах. Впоследствии химической группой в Зайбер-
m
Энтомологическая лаборатория
в
Зайберсдорфе
работает над уничтожением насекомых-вредителей
методом
стерилизации
мужских особей. Г-н Джеффри Капатса, стажер из
Замбии, проверяет поведение мух цеце, используемых в его экспериментах.
сдорфе была проведена серия учебных курсов по
радиационной безопасности, а в настоящее время специализированные курсы с широкой программой обучения организованы при сельскохозяйственной лаборатории. Подготовка кадров в
Зайберсдорфе,
ограниченная из-за недостатка площади и необходимости проведения работ по другим программам, дополняется участием сотрудников лабораторий в
качестве составителей программ и лекторов в работе учебных курсов, организуемых Агентством в лабораториях государств-членов. Таким образом, регулярно оказывается помощь учебным курсам по
ядерной электронике, изотопной гидрологии и радиохимии.
Наряду с такой помощью проектам Агентства,
сотрудники лабораторий также могут давать консультации и использоваться в качестве научных
сотрудников или экспертов по проектам технического сотрудничества. Многие проекты получили
поддержку в такой форме; кроме того, сотрудники
лаборатории также помогают в оценке проектов,
в подборе экспертов и оборудования и иногда выезжают с миссиями технического сотрудничества.
Таким образом, лаборатория тесно вовлечена в
оказание помощи и регламентирующую деятельность
Агентства. При изменении программ Агентства
то же происходит и с программами лаборатории:
вместо программ, представляющих меньший интерес,
начинают разрабатываться новые программы. Какова же в будущем роль лаборатории в свете этой политики, а также ввиду финансовых ограничений, которые сводят практически к нулю рост международ-
30
ных организаций при ООН?
Хотя трудно дать точный прогноз, все же можно
легко предсказать некоторые основные моменты
развития.
Оставаясь верной своей истории и традициям,
Зайберсдорфская лаборатория не была и не будет
еще одной ядерной исследовательской лабораторией, занимающейся главным образом топливным
циклом; она будет по-прежнему сохранять свою
уникальность как инструмент для осуществления
программ Агентства и, особенно, как связующее
звено для передачи ядерной технологии развивающим
ся странам.
Лаборатория будет по-прежнему оказывать услуги
по программе гарантий. Как ожидается, она будет анализировать постоянно растущее количество образцов,
что резко увеличит объем ее работы. Если не удастся
увеличить число сотрудников и установок, возможности лаборатории вскоре будут исчерпаны, в связи
с чем Потребуется анализировать дополнительные образцы другими лабораториями, входящими в систему
Зайберсдорфской аналитической лаборатории пр гарантиям. Ее роль как центральной координирующей лаборатории будет, однако, сохранена; вместе
с тем она будет необходима для организации работ
по контролю качества, которые важны для поддержания соответствующего уровня анализов, связанных
с применением гарантий.
Стипендиаты и стажеры
Применение изотопов в области сельского хозяйства, медицины и аналитических работ в государствах--
БЮЛЛЕТЕНЬ МАГАТЭ, ТОМ 24, № 1
Аналитическая лаборатория гарантий в Зайберсдорфе. Для предварительной
подготовки и обработки
образцов порошка плутония для определения содержания примесей методом спектрографии выделений при перегонке носителя используется система перчаточных боксов.
членах будет по-прежнему получать поддержку со
стороны Зайберсдорфской лаборатории, и в данном
случае выполняемые в 'Зайберсдорфе экспериментальные и исследовательские работы будут только небольшой, хотя и существенной, частью программы,
осуществление которой будет поручено лабораториям (особенно в развивающихся странах) в- форме
скоординированных исследовательских контрактов.
Детали этих программ будут по-прежнему разрабатываться в Зайберсдорфской лаборатории, которая будет, как и раньше, обеспечивать руководство работами, ведущимися в лабораториях-исполнителях. Практическая помощь будет оказываться главным образом на начальных этапах программ, во время которых предполагается передавать опыт Зайберсдорфской лаборатории другим лабораториям в части того,
что касается ядерной методологии. Кроме координации исследований, лаборатория будет активно участвовать в обучении стипендиатов из развивающихся
стран, ежегодно принимая их на стажировку. В настоящее время рассматривается вопрос о принятии стипендиатов из развивающихся стран на более длительный срок в качестве стажеров, которые в течение всего периода стажировки обеспечивали бы связь между
Зайберсдорфской лабораторией и институтами своих
стран. Предполагается, что Зайберсдорфская лаборатория будет иметь хороший набор аналитического и
радиометрического оборудования — как недорогого,
так и более сложного —,и стажеры смогут периодичес-
К Ю П П Р Т Р Ы к М Д Г Д Т Ч ТГ>М
№1
ки приезжать в Зайберсдорф, чтобы работать с сотрудниками, пользующимися этими приборами, знакомить-,ся с методическими разработками и одновременно
получать помощь в выборе необходимого для их лаборатории оборудования.
Проекты технического сотрудничества будут попрежнему получать поддержку со стороны лаборатории. В дополнение к уже предоставляемой помощи
(рекомендации экспертов, обучение стипендиатов на
рабочих местах, чтение лекций на учебных курсах и
т.д.), будет оказываться прямая практическая помощь, например, лабораторией электроники, которая
будет проверять определенные типы приборов перед
их поставкой в государства-члены. Эта секция лаборатории будет также готовить специальное оборудование, используемое во время учебных курсов Агентства, или осуществлять ремонт ядерного оборудования.
Она будет давать рекомендации по ремонту отдельных узлов оборудования и в определенных случаях
помогать в приобретении запасных частей или компонентов, когда их отсутствие препятствует правильному использованию прибора.
Лаборатория будет по-прежнему оказывать помощь
программам Международного Агентства по атомной
энергии и его государствам-членам, прибегая к вышеописанным методам и другим способам, которые не
представляется возможным изложить в данной статье
из-за ее краткости.