„Maria” nie produkuje energii elektrycznej, ale napromienia izotopy niezbędne do ratowania ludzkiego życia, wytwarza nowe materiały dla przemysłu, prowadzi badania fizyczne oraz szkoli kadry na potrzeby branży jądrowej i ochrony radiologicznej.
Maria: Źródło strumienia neutronów
Czterdzieści lat temu, 17 grudnia 1974 roku, największy w historii i obecnie jedyny polski badawczy reaktor jądrowy „Maria” (dziś o mocy 30 MW) osiągnął stan krytyczny. Ten dzień uważa się za moment rozpoczęcia jego pracy, ponieważ wtedy to naukowcy stworzyli odpowiednie warunki dla samopodtrzymującej się reakcji łańcuchowej. Choć pierwotnie reaktor „Maria” miał służyć do badań na potrzeby rozpoczętej budowy elektrowni jądrowej Żarnowiec to szybko znalazł szersze zastosowanie.
„Nasz reaktor jest doskonałym przykładem na to, że energetyka jądrowa jest impulsem nie tylko dla rozwoju tej gałęzi przemysłu, ale wpływa na rozkwit całej gospodarki w różnych jej obszarach” – podkreśla prof. dr hab. Grzegorz Wrochna, dyrektor NCBJ – „przykładowo dzięki naświetlaniu tarcz uranowych staliśmy się jednym z największych w skali światowej producentem radioizotopów dla medycyny. Tylko jeden tydzień pracy reaktora „Maria” oznacza pomoc dla stu tysięcy pacjentów”.
Dziś reaktor „Maria” służy przede wszystkim jako źródło wysokiego strumienia neutronów. Właściwości tych silnie związanych w jądrach atomowych cząstek są niezwykle cenne dla fizyków. Obojętne elektrycznie ulegają wszystkim czterem znanym oddziaływaniom (silnym, elektromagnetycznym, słabym i grawitacji) a ponadto nie muszą pokonywać tzw. bariery kolumbowskiej przy oddziaływaniu z materią. Do uzyskania wysokich strumieni neutronów potrzebne są reaktory jądrowe wykorzystujące reakcję rozszczepienia. Dziś neutrony produkowane w reaktorze „Maria” służą m.in. do napromieniania materiałów tarczowych wykorzystywanych do produkcji izotopów promieniotwórczych i źródeł promieniowania stosowanych w przemyśle, ochronie środowiska i zdrowia.
Przykładem znaczenia pracy reaktora dla medycyny jądrowej jest napromienianie tarcz uranowych, z których uzyskuje się molibden 99, a w wyniku jego rozpadu – technet 99m. To podstawowy składnik wszystkich procedur w terapii onkologicznej (ponad 80% udziału), a w ubiegłym roku NCBJ osiągnął 18% jego światowych dostaw. Reaktor wytwarza też całą gamę innych radioizotopów, które stanowią bazę preparatów eksportowanych pod marką POLATOM do 76 krajów na całym świecie.
Reaktor „Maria” wykorzystywany jest również do: badań materiałowych w urządzeniach sondowo-pętlowych, neutronowego domieszkowania materiałów półprzewodnikowych i modyfikacji materiałowych, badań fizycznych możliwych do celów medycznych opierających się na wykorzystaniu wiązek neutronów (terapia BNCT) oraz zaawansowanych szkoleń dla kadr na potrzeby energetyki, bezpieczeństwa jądrowego i ochrony radiologicznej.
Współpraca z USA
„Nasza solenizantka nie jest więc reaktorem energetycznym służącym do produkcji energii elektrycznej” – podsumowuje mgr inż. Grzegorz Krzysztoszek, Dyrektor Departamentu Energetyki Jądrowej NCBJ – „jej unikatowe właściwości stawiają nas w czołówce badawczych reaktorów jądrowych nie tylko w Europie ale i na całym świecie. Działa to jak magnes dla naukowców, z którymi prowadzimy m.in. prace niezbędne dla rozwoju energetyki przyszłości – reaktorów IV generacji i instalacji termojądrowych”.
Dzięki współpracy z rządem USA reaktor „Maria” ma zapewnione dostawy paliwa do 2017 roku, co pozwoli na jego eksploatacje do końca 2020 roku. Naukowcy szacują, że po przeprowadzeniu niezbędnych prac modernizacyjnych polski reaktor będzie pracował do 2060 roku.