O poveste din Războiul Rece Cum s-a obţinut prima dată apă grea în România (FOTO VIDEO)

Cercetările privind fabricarea apei grele începute la Cluj în 1958 au impulsionat o industrie care acum se situează pe locul 1 în Europa. În plin Război Rece, în 1958, la Cluj începeau cercetările pentru producerea de apă grea, element indispensabil unui reactor nuclear. La peste 50 de ani de atunci, uzina românească de apă grea este cel mai mare producător european de profil.

Se crede că Ceauşescu intenţiona să construiască bombe nucleare, motiv pentru care a dispus producerea de apă grea în masă. Afirmaţia apare în cartea istoricului Alex Mihai Stoenescu, „În sfârşit, adevărul“, care adună mai multe interviuri cu generalul Victor Atanasie Stănculescu, însă nu a fost demonstrată până în prezent. Cert este că România a produs propria apă grea, folosită şi în prezent la centrala nucleară de la Cernavodă. Iar totul a început în 1958, într-o luptă strânsă cu actualii mari producători mondiali, India şi Canada.

Cercetările au debutat la Institutul de Fizică Atomică de la Cluj în anul 1958, sub conducerea profesorului Victor Mercea, membru corespondent al Academiei Române, care a devenit, mai apoi, şi membru al Societăţii Americane Nucleare. Specialistul s-a stins din viaţă în 1987, la Cluj-Napoca. „S-a decretat, în anii ’50, înfiinţarea unui grup de cercetători la Cluj, în cadrul Academiei Române, cu un caracter aparte. I s-a dat sarcina să abordeze fizico-chimia separării deuteriului, respectiv a apei grele. Procedeul de separare ales a fost schimbul izotopic dintre apă şi hidrogen.

Erau tineri, iar printre cei 15 se afla şi Victor Mercea, care mai apoi a preluat conducerea Institutului“, povesteşte Valer Almăşan, directorul ştiinţific al actualului Institut Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologie Izotopică şi Moleculară (INCDTIM) Cluj-Napoca, fostul Institut de Fizică Atomică Cluj. „În natură, dintr-un milion de molecule, 150 sunt de apă grea. Scopul echipei de 15 persoane constituită atunci la Cluj era de separare a acestei ape grele“, a adăugat acesta.

La concurenţă cu cercetările din India şi Canada, la Cluj s-a demonstrat eficienţa uneia dintre metode - schimbul izotopic apă-hidrogen – considerată în acele vremuri o premieră mondială. Practic, s-a descoperit o nouă modalitate de creare a apei grele. Cu aceste rezultate, România intra în competiţia internaţională, a notat la vremea respectivă revista „Ştiinţă şi Tehnică”.

„După război, toate ţările încercau să construiască reactori cu tehnologie sovietică. La acel moment, reactoare aveam noi, India şi Canada, de tipul CANDU (tehnologie canadiană), care folosesc apa grea“, a completat directorul.

Schema unui reactor de tip CANDU

Secret de stat

Tot ce s-a întâmplat de-a lungul anilor de cercetare la Cluj a fost strict secret. Chiar şi astăzi, comercializarea apei grele este supusă unor reglementări internaţionale stricte. „Totul era secret. Îmi amintesc că se dispuneau fonduri foarte mari pentru cercetarea în domeniu, iar mediul era extraordinar“, povesteşte cercetătorul Ilie Hodor (74 de ani), unul dintre membrii grupului clujean de cercetători.

De asemenea, nu existau foarte multe date publicate şi practic a trebuit să înceapă totul de la zero. „Tineri pe atunci, ştiu că eram naivi, dar niciodată cei care se apucă de cercetare nu trebuie să se sperie din cauza asta“, a adăugat Hodor. Clujeanul spune că majoritatea colegilor săi au plecat în străinătate după acele vremuri.

Aproape toţi participanţii la proiectele derulate de-a lungul anilor, de la începuturile sale la Cluj şi până la construirea unei uzine producătoare de apă grea la Drobeta-Turnu Severin aveau certificate Strict Secrete de Importanţă Deosebită, adică îşi desfăşurau activităţile în condiţii necunoscute nici măcar de familiile acestora, iar absolut toate lucrările treceau pe la Biroul Documente Secrete (BDS). 

Locul I în Europa

După 12 ani de cercetare, la 1 martie 1970, s-a înfiinţat Comitetul de Stat pentru Energia Nucleară, concomitent cu „Uzina G“ la Râmnicu Vâlcea, având ca obiectiv punerea la punct a tehnologiilor de separare a apei grele pe baza rezultatelor şi experienţei realizate în anii anteriori la Cluj. Este consemnat istoric că pe 9 august 1976, la „Uzina G“ s-a produs prima cantitate de apă grea cu o concentraţie de 99,9%.

Astfel, România a devenit un jucător important în domeniu, iar factorii de decizie au hotărât trecerea la fabricarea de apă grea la scară industrială.

Astfel în 1980 s-a înfiinţat uzina de apă grea de la Drobeta-Turnu Severin, care funcţionează şi astăzi sub denumirea de Romag Prod. Cererea era mare: de exemplu, doar pentru pornirea reactorului de la Cernavodă a fost nevoie de 80 de tone de apă grea, potrivit lui Valer Almăşan.

În ziua de azi, prin sucursala Regiei Autonome pentru Activități Nucleare, anume Romag Prod, România este cap de listă pe harta fabricării de apă grea în Europa.

Astfel, potrivit directorului adjunct de producţie de la Romag Prod, Mihai Pătraşcu „la ora actuală, singurul agent economic din Europa care poate produce la scară industrială apă grea este la Drobeta Turnu Severin”. Restul fabricilor de pe continent nu pot produce cantităţi mai mari de 20 de tone pe an, potrivit aceleiaşi surse.

Apă grea de 23 de ani

Proiectul privind construirea fabricii de apă grea a fost implementat între anii 1980 și 1988. Primia linie de fabricație a intrat în probe tehnologice în septembrie 1987, iar în iulie 1988 a început să producă.

Cu o producție anuală de circa 180 de tone și o capacitate de extindere până la 360 de tone, combinatul severinean „alimentează” atât centrala de la Cernavodă, cât și numeroase piețe internaționale. Combinatul deține patru module de producție cu o capacitate de 90 de tone pe an, fiecare.
De-a lungul timpului, Romag Prod a exportat apă grea în SUA, Canada, Germania, Coreea sau China. Fabrica severineană ar putea exporta, în viitorul apropiat, apă grea de cea mai pură concentrație, în Franța sau Argentina.

În prezent, totul este strict reglementat de Agenţia Internaţională pentru Energie Atomică din cadrul ONU (AIEA). Astfel, potrivit directorului Valer Almăşan, dacă institutul de cercetare de la Cluj are nevoie de apă grea de la Drobeta, cererea trebuie să fie aprobată la Viena. Aceeaşi agenţie este cea care impune toate normele centralei nucleare de la Cernavodă. (A contribuit Cătălin Căruntu)

„Scopul echipei de 15 persoane constituită atunci la Cluj era de separare a apei grele”, Valer Almăşan, director ştiinţific INCDTIM Cluj

180 de tone de apă grea produce anual uzina de la Drobeta-Turnu Severin

Ce este apa grea şi cum se obţine

Apa grea nu se deosebeşte vizibil de apa normală, însă ea conţine în proporţie mult mai mare decât cea normală izotopul deuteriu al hidrogenului sub forma D2O. Ea se poate obţine oriunde în lume, printr-un procedeu de îmbogăţire, întrucât apa grea se găseşte natural dispersată în apa Pământului. Se foloseşte în reactoare ca moderator al neutronilor (are rolul de a încetini viteza neutronilor rapizi, astfel ca reacţia să fie controlabilă), dar şi pentru răcirea instalaţiei, fiind o substanţă moderatoare foarte eficientă datorită absorbţiei relativ reduse a neutronilor de fisiune, cei care produc energie.

Fluxul tehnologic de obținere a apei grele la uzina de la Drobeta-Turnu Severin cuprinde instalații care se bazează pe schimbul izotopic între apa de proces și hidrogenul sulfurat, în sistem biterm, procedeu numit Gridler-Sulphide, unde se realizează o concentrare primară în oxid de deuteriu de circa 4-12%. Urmează concentrarea finală în instalația de distilare sub vid, unde se obține apa grea de uz nuclear. Fabrica severineană Romag Prod folosește apa de proces, preparată din apa de Dunăre și hidrogenul sulfurat produs în cadrul sucursalei.

Bătălia pentru apă grea

Apa grea a fost descoperită în anul 1931 de chimistul american Harold Clayton Urey (1893-1983), laureat al Premiului Nobel în anul 1934. După numai aproximativ zece ani de la descoperire, în timpul celui de al doilea război mondial, a devenit un produs industrial, dezvoltarea producţiei fiind impulsionată de cerinţele militare strategice. La Rjukan, în Norvegia, s-a lansat pentru prima dată o producţie de apă grea, de 1,5 tone/an.
Mii de articole, un roman şi un film artistic descriu aventura unui comando american care a atacat uzina pentru a sustrage apa grea necesară fabricării primelor două bombe atomice.

În prezent se cunosc peste o suta de metode pentru separarea deuteriului, folosit la producerea acestui tip de apă.