Зарево над Припятью - [32]
Медленные нейтроны плохо захватываются ядрами урана-238. Так зачем же он нужен в реакторе, неужели только для того, чтобы быть своеобразным носителем своего более энергичного изотопа 235? Не совсем так.
Часть нейтронов в процессе цепной реакции не успевает замедлиться в графите и сохраняет высокую энергию. Эти быстрые нейтроны и "погибают" в уране-238, который превращается в уран-239. Ядра же этого изотопа быстро распадаются, после нескольких самопроизвольных превращений они рождают новый элемент - плутоний.
Впервые этот элемент был обнаружен в 40-х годах, так сказать, теоретически. И лишь после долгих поисков его удалось найти в природе, притом в минимальных размерах. Искусственно же, в ядерных реакторах, плутоний можно получать (и получают) в больших количествах.
Итак, в стержнях постепенно расходуется уран-235, а уран-238 "переходит" в плутоний. Но реакция не прекращается. Потому что плутоний по своим свойствам очень близок к урану-235. И теперь уже он начинает делиться, "выбрасывая" новые нейтроны. Казалось бы, так может продолжаться вечно. Однако в стержнях скапливаются отходы - различные элементы, которые хорошо поглощают нейтроны. Реакция постепенно как бы затухает: слишком много нейтронов пропадает. Нужно заменять стержни. Их меняют не все сразу. С "молодыми" соседствуют "старые". Смена идет по секциям. Это обеспечивает беспрерывную работу реактора.
Отслужившие стержни поступают на специальные предприятия, где облученный уран отделяется от плутония. Последний можно вновь использовать в качестве "горючего".
В активной зоне развивается очень высокая температура. Если через реактор пропустить, например, воду под большим давлением, то она нагреется, превратится в пар, который уже может вращать лопасти турбины, соединенной одним валом с генератором. Именно такая схема в первой атомной электростанции.
В реакторе есть специальные регулирующие стержни - обычно из кадмия или других материалов, которые хорошо поглощают нейтроны. Эти стержни вдвигаются, если поток нейтронов увеличивается, и выдвигаются, если он уменьшается.
...Постойте, разговор начался с быстрых нейтронов, с нового реактора БР-5, при чем здесь конструкция уранграфитового котла?
Описанный тип называется реактором на медленных нейтронах. Хотя, как мы уже видели, в нем рождаются и быстрые нейтроны, но непосредственного участия в цепной реакции они не принимают, пока не замедлятся до определенной энергии.
В таком реакторе очень плохо используется природный уран. Всего десятые доли процента. Несравненно большая его часть идет в отходы. А нельзя ли изменить положение? С этой целью советский ученый А. И. Лейпунский в 1949 году начал длительные и кропотливые исследования и пришел к выводу, что можно применять практически весь природный уран, но для этого необходимо построить реактор на быстрых нейтронах. Первый такой энергетический реактор (БР-1) появился в Обнинске в 1955 году. А мне Д. С. Пинхасик и О. Д. Казачковский спустя десять лет показывали уже реактор БР-5, который только что начал работать.
В его активной зоне нет замедлителя, да и по размерам он значительно меньше. Здесь "господствует" плутоний. Как только его масса достигает критической величины, начинается цепная реакция.
Активную зону окружает оболочка из природного урана, ядра которого энергично захватывают быстрые нейтроны. Уран постепенно превращается в плутоний.
При этом быстрых нейтронов "пропадает" значительно меньше, чем в уран-графитовом котле. Если там приблизительно из 100 нейтронов около 15 идет на образование плутония, то в быстром реакторе - около 50!..
В активной зоне чрезвычайно высокая температура.
Если ее не снижать искусственно, то или реактор выйдет из строя, или цепная реакция прекратится (это зависит от множества условий). Но чем охлаждать? Водой? При такой температуре и теплоноситель должен обладать сравнительно высокой точкой кипения. Если применить все-таки воду, для этого нужно гигантское увеличение давления, а значит, громоздкое оборудование.
К тому же это небезопасно. Где выход? Помог жидкометаллический теплоноситель - натрий, который кипит примерно при 900 градусах.
Реактор на быстрых нейтронах - это очередной шаг вперед в атомной энергетике. Но он требовал скрупулезных расчетов, большой изобретательности ученых и инженеров. И когда конструктивные трудности остались позади и первенец получил путевку в жизнь, стало понятно, почему в адрес его создателей посыпались многочисленные поздравления.
- Это опытная установка, - говорили в 1965 году Д. С. Пинхасик и О. Д. Казачковский. - Впереди новые работы, новые исследования, новые реакторы...
Вот почему, памятуя эти слова, уже в Димитровграде я не удержался и задал Казачковскому вопрос:
- А как же любимые быстрые реакторы?
Олег Дмитриевич улыбнулся.
- Я расскажу вам сначала о городе и институте.
Наш атомный центр очень молод. Очень молод... Уже несколько лет действовала"первая атомная электростанция в Обнинске. Институт атомной энергии имени И. В. Курчатова завоевал себе вполне заслуженную славу, а здесь, на берегу Волги, шумел нетронутый лес.
История создания советского ядерного оружия остается одним из самых драматичных и загадочных сюжетов XX века. Даже, несмотря на то, что с 29 августа 1949 года, когда на Семипалатинском полигоне была испытана первая атомная бомба, прошло 70 лет. Ведь все эти годы наша страна продолжает вести тайную войну с Западом. Эта книга необычная по двум причинам. Во-первых, о создании отечественного ядерного и термоядерного оружия рассказывают те самые ученые, которые имеют к этому прямое отношение. Во-вторых, они предельно откровенны, потому что их собеседник – человек, посвятивший изучению истории «Атомного проекта СССР» более полвека своей жизни, а потому многие страницы этой истории известны ему лучше, чем самим ученым – все-таки секретность властвовала над судьбами всех.
Эпоха рождает гениев только в том случае, если предстоит изменить жизнь коренным образом. Это случается очень редко. Нам повезло! Появился ученый, который сначала научил летать самолеты, потом создал крылатые «пули», пересекающие континенты за считаные минуты, побывал в центре термоядерного взрыва, чтобы описать происходящее там, и, наконец, рассчитал дороги в космос, по которым полетели спутники Земли, космические корабли и межпланетные станции к Луне, Марсу и Венере. 14 лет он стоял во главе науки Советского Союза и за эти годы вывел ее в мировые лидеры, хотя многие считали, что такое невозможно.
«Кузькина мать» — так называлась самая мощная термоядерная бомба, взорванная на Новой Земле. Говорят, что создание «супербомбы» стало переломным этапом не только в истории «Атомного проекта СССР», но и в ядерной гонке между СССР и США.О том, кем и где создавалась она, рассказывается в книге известного писателя и журналиста Владимира Степановича Губарева, автора многочисленных книг и статей о великих достижениях Советского Союза в науке и технике.
Все, что связано с созданием нового оружия, окружено глубокой тайной и в Америке. Возникает тотальная система секретности, прорваться сквозь которую практически невозможно. Однако советской разведке это удается, и в Москву направляются довольно подробные материалы о ходе работ по созданию атомной бомбы.Но разведке еще суждено сыграть свою роль, когда все добытые ею материалы начнут попадать в руки Игоря Васильевича Курчатова. А пока события развиваются своим чередом, и их хроника напоминает детективный роман с захватывающим сюжетом.
В Советском Союзе главной газетой была «Правда». И слова «Правда», «правдист» всегда звучали гордо, потому что в главной газете страны работали выдающиеся журналисты, а в ее коридорах можно было встретить легендарных Михаила Шолохова и Константина Симонова, Юрия Гагарина и Германа Титова… Сюда приносили свои статьи академики и главные конструкторы, актеры и композиторы, великие певцы и балерины, герои своего времени.О «Правде» сложено много мифов и легенд, хватает и домыслов, несправедливых оценок.
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.
Основой трехтомного собрания сочинений знаменитого аргентинского писателя Л.Х.Борхеса, классика ХХ века, послужили шесть сборников произведений мастера, часть его эссеистики, стихи из всех прижизненных сборников и микроновеллы – шедевры борхесовской прозыпоздних лет.
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.