Druzya.org
Возьмемся за руки, Друзья...
 
 
Наши Друзья

Александр Градский
Мемориальный сайт Дольфи. 
				  Светлой памяти детей,
				  погибших  1 июня 2001 года, 
				  а также всем жертвам теракта возле 
				 Тель-Авивского Дельфинариума посвящается...

 
liveinternet.ru: показано количество просмотров и посетителей

Библиотека :: 100 великих... или Who is who... :: Константин Рыжов - 100 великих изобретений
<<-[Весь Текст]
Страница: из 239
 <<-
 
полученный в ходе экспериментов Курчатовым, был очень ценным, однако не давал 
ответа на многие вопросы. Ни один из построенных к этому времени реакторов не 
был энергетическим. В промышленных реакторах тепловая энергия была не только не 
нужна, но и вредна — ее приходилось отводить, то есть охлаждать урановые блоки. 
Проблема сбора и использования тепла, выделившегося в ходе ядерной реакции, ни 
в СССР, ни в США еще не рассматривалась.
      Важнейшими вопросами на пути проектирования энергетического реактора для 
АЭС были: какой тип реактора (на быстрых или на медленных нейтронах) будет 
наиболее целесообразен, что должно являться замедлителем нейтронов (графит или 
тяжелая вода), что может служить теплоносителем (вода, газ или жидкий металл), 
какими должны быть его температура и давление. Кроме того, было много и других 
вопросов, например, о материалах, о безопасности для персонала и об увеличении 
КПД. В конце концов Фейнберг и Доллежаль остановились на том, что уже было 
опробовано: стали разрабатывать реактор на медленных нейтронах с графитовым 
замедлителем и водяным теплоносителем. В их использовании уже был накоплен 
хороший практический и теоретический опыт. Это предрешило успех их проекта. В 
1950 году технический совет Министерства среднего машиностроения из нескольких 
предложенных вариантов выбрал реактор, разработанный НИИхиммаш. Проектировать 
электростанцию в целом (ее решено было строить в Обнинске) поручили одному из 
Ленинградских НИИ, возглавляемому Гутовым. Планируемая мощность первой атомной 
электростанции 5000 кВт — во многом была выбрана случайно. Как раз тогда МАЭС 
списал вполне работоспособный турбогенератор мощностью 5000 кВт и переправил 
его в строящийся Обнинск. Под него и решили проектировать всю АЭС.
      Энергетический реактор был не столько промышленным, сколько научным 
объектом. Непосредственно строительством АЭС руководила Обнинская 
физикоэнергетическая лаборатория, основанная в 1947 году. В первые годы здесь 
не было ни достаточных научных сил, ни необходимого оборудования. Условия жизни 
также были далеки от приемлемых. Город только строился. Неасфальтированные 
улицы покрывались весной и осенью непролазной грязью, в которой безнадежно 
вязли машины. Большинство жителей ютилось в дощатых бараках и неуютных 
«финских» домиках. Лаборатория располагалась в совершенно случайных и 
неприспособленных для научных целей зданиях (одно — бывшая детская колония, 
другое — особняк Морозовых). Электричество вырабатывала старая паровая турбина 
на 500 кВт. Когда она останавливалась, весь поселок и стройка погружались в 
темноту. Сложнейшие расчеты производились вручную. Однако ученые (многие из 
которых только недавно вернулись с фронта) стойко переносили трудности. Мысль, 
что они проектируют и строят первую в мире атомную электростанцию, будоражила 
умы и возбуждала огромный энтузиазм.
      Что касается чисто научных проблем, они тоже были очень непростыми. 
Принципиальное отличие энергетического реактора от промышленного заключалось в 
том, что во втором типе реактора вода служила только охладителем и никаких иных 
функций не несла. К тому же излишки тепла, отводимые водой, были таковы, что 
температура ее изрядно не дотягивала до точки кипения. Здесь же воде предстояло 
выступать в роли энергоносителя, то есть служить для образования пара, 
способного выполнять полезную работу. А значит, требовалось сколько возможно 
поднять температуру и давление. Для эффективной работы турбогенератора 
требовалось по крайней мере получить пар с температурой свыше 200 градусов и 
давлением 12 атм (что, кстати, было для того времени очень мало, но решили пока 
ограничиться этими параметрами).
      При строительстве за основу была взята конструкция промышленного реактора.
 Только вместо урановых стержней предусматривались урановые тепловыводящие 
элементы — твэлы. Разница между ними заключалась в том, что стержень вода 
обтекала снаружи, твэл же представлял собой двустенную трубку. Между стенками 
располагался обогащенный уран, а по внутреннему каналу протекала вода. Расчеты 
показали, что при такой конструкции нагреть ее до нужной температуры много 
проще. По эскизным чертежам вырисовывался следующий облик реактора. В средней 
части цилиндрического корпуса диаметром более 1, 5 м находится активная зона — 
графитовая кладка высотой около 170 см, пронизанная каналами. Одни из них 
предназначались для твэлов, другие — для стержней, поглощающих нейтроны и 
автоматически поддерживающих равновесие на заданном уровне. В нижнюю часть 
сборки твэлов должна поступать холодная вода (которая на самом деле отнюдь не 
холодная — температура ее около 190 градусов). Пройдя через тепловыводящие 
элементы и став на 80 градусов горячее, она попадала в верхнюю часть сборки, а 
оттуда — в коллектор горячей воды. Чтобы не вскипеть и не превратиться в пар 
(это могло вызвать ненормальную работу реактора) она должна была находиться под 
давлением в 100 атм. Из коллектора горячая радиоактивная вода текла по трубам в 
теплообменникпарогенератор, после чего, пройдя через циркулярный насос, 
возвращалась в коллектор холодной воды. Этот ток назывался первым контуром. 
Теплоноситель (вода) циркулировала в нем по замкнутому кругу, не проникая 
наружу. Во втором контуре вода выступала в роли рабочего тела. Здесь она была 
нерадиоактивна и безопасна для окружающих. Нагревшись в теплообменнике до 190 
градусов и превратившись в пар с давлением 12 атм, она подводилась к турбине, 
где и производила свою полезную работу. Покинувший турбину пар должен был 
конденсироваться и снова направляться в парогенератор. КПД всей энергетической 
установки составлял 17%.
      Эта вроде бы простая в описании схема на самом деле была технически очень 
сложной. Теории реактора тогда не существовало — она рождалась вместе с ним. 
Особенно сложным элементом были твэлы, от устройства которых во многом зависело 
КПД всей установки. Процессы, протекавшие в них, были очень сложны со всех 
точек зрения: предстояло решить, как и каким образом загружать в них уран, до 
 
<<-[Весь Текст]
Страница: из 239
 <<-