Сергей Симонов - Восхождение. Часть 2 [СИ]

— Понял. Отлично, товарищи! — хорошие новости Первый секретарь воспринимал с удовлетворением, как солнечным светом обогревавшим всех присутствующих. — Я заметил, что реакторы-ускорители вы строите заметно быстрее, чем обычные? Примерно 1 год? А обычный реактор строится лет пять, а потом ещё год выходит на мощность.

— У них устройство несколько проще, — пояснил Векслер. — Размер активной зоны значительно меньше, это же размножитель, а не энергетический реактор. Обычный реактор — огромное сложное сооружение. Реакторная часть РУНА-Т гораздо меньше по размерам и проще, при этом процессы в ней идут интенсивнее и быстрее, так как ускоритель разгоняет поток частиц до значительно более высоких энергий, чем можно получить даже в реакторе на быстрых нейтронах. Реакторная часть РУНЫ больше похожа на те небольшие экспериментальные реакторы, что строит Александр Ильич, — он кивнул на сидящего рядом академика Лейпунского. — Её компоненты полностью изготавливаются и собираются на заводе, монтаж из готовых узлов много времени не занимает.

— Так… — Хрущёв задумался. — РУНА на Мангышлаке нужна. Построят её быстро. Но БН-600, который её энергией снабжать будет, будут строить значительно дольше. Нет. Давайте-ка, братцы-кролики, меняйте свой план. Сначала надо БН-600 там построить, а когда он уже начнёт работать, тогда будем строить там следующую РУНУ. Поэтому, все усилия сейчас — на БН-600. Мы ведь даже не знаем ещё, будет ли он работать так, как задумано. А вдруг ошиблись? Это ж какие деньжищи этому… как его… Фенриру под хвост?

Курчатов, Векслер, Лейпунский и остальные ошарашенно переглянулись. Никто не ожидал от Первого секретаря какого-либо знания скандинавской мифологии, даже на зачаточном уровне.

— В общем, этот вопрос надо ещё проработать, — заключил Никита Сергеевич, — Да и РУНА-Т, скорее всего, ещё нуждается в улучшении конструкции и каких-то доработках. Или нет? Что, прямо вот так, сразу и в яблочко попали? Так не бывает.

— Не бывает, — согласился Векслер. — Доработки на опытном реакторе в Дубне идут постоянно. Челябинская РУНА, кстати, в качестве теплоносителя использует уже не воду, а гелий, это ещё упростило конструкцию, так как реактор теперь работает под меньшим давлением, и на больших температурах. Это Александр Ильич предложил, — Векслер посмотрел на Лейпунского.

— То есть, теплоноситель теперь не жидкость, а газ? — удивлённо уточнил Никита Сергеевич.

— Да, в этом есть свои плюсы, — пояснил Лейпунский. — Использование гелия в качестве теплоносителя позволяет работать на температурах 600–700 градусов и выше, недостижимых для водяных и ЖМТ-реакторов. Кстати, есть предложение сделать для производства водорода промышленный реактор с газовым теплоносителем (частичный аналог МГР-Т). Водорода для ракетных запусков понадобится много.

— Этот ваш газовый реактор вы как хотите делать?

— Сделаем этакую сотовую конструкцию из теплоизолированных труб, внутри кольцевого водяного бака. В каждой трубе помещаем ТВЭЛ, диаметром меньше диаметра трубы, и гоним через трубы гелий. Он нагревается, поднимается вверх, и проходит через водяной бак второго контура. Кипятит воду, остывает и возвращается в реактор. Гелий не набирает радиоактивность, рабочая температура высокая.

— Пока речь идёт о постройке небольшого опытного образца, на малое количество ТВЭЛов, только чтобы достичь критичности и запустить реакцию, — подчеркнул Курчатов. — Газовых реакторов неускорительного типа мы раньше не строили, нужно наработать опыт.

— Вот как? — Никита Сергеевич задумался. — Опытный образец стройте. Дальше — посмотрим. Что там у нас ещё?

— Состоялся энергетический пуск опытового ампулизированного ЖМТ-реактора для подводных лодок в Обнинске, — доложил академик Александров.

— Так, поподробнее, пожалуйста, — оживился Хрущёв. — Это вы сейчас о каком реакторе?

— Малый ампулизированный реактор для подводных лодок, — ответил Александров. — В первом контуре у него натрий, во втором — свинец. Первый и второй контуры баковой конструкции, вставленные друг в друга, представляют собой ампулизированный герметичный контейнер. Он помещён в третий бак, с водой, которая кипит и вырабатывает пар для турбины. Получилась очень компактная и достаточно безопасная схема. Никаких узких каналов в реакторе нет. Температура плавления натрия примерно 98 градусов Цельсия. Давление внутри — одна атмосфера. Застывший натрий при включении реактора быстро плавится, а до кипения не доходит. Когда температура доходит до 328 градусов, начинает плавиться свинец второго контура, в это время вода в третьем контуре уже кипит. Никаких парогенераторов, которые могут протекать, не нужно, пар образуется прямо в реакторе. Условно говоря — кастрюля-пароварка, у которой тепловыделяющий элемент находится внутри.

— Заглушенный реактор медленно остывает, причём сначала застывает свинец, полностью запечатывая контейнер, а натрий внутри ещё продолжает циркулировать в жидком виде. Вся циркуляция обеспечивается естественной конвекцией жидких металлов, то есть, никаких постоянно шумящих насосов нет, лодка получится тихая. Насосы только подают водяной конденсат обратно в третий контур реактора.

— Когда ядерное топливо в реакторе окончательно выгорает, внутренняя ампула остывает, её вынимают и захоранивают, на её место ставят новую. Выдвигают регулирующие стержни, и цикл повторяется. Сейчас идут эксперименты, мы учимся управлять реактором, разбираемся, как он себя ведёт на разных режимах.

— А вы не думали заменить свинец во втором контуре чем-то более легкоплавким? — спросил Лейпунский. — Хотя бы свинец-висмутовой эвтектикой? А я бы вообще ртутью заменил. Сделать корпус второго контура чугунным, ртуть его не разъест.

— У нас есть противопоказания по использованию висмута, правда, в первом контуре, — возразил Александров. — Насчёт использования его во втором контуре — это ещё проверять надо. Ртуть на подводную лодку я категорически не хочу тащить.

— Да и натрий на подводной лодке… Ох, мужики, страшно мне что-то… — пробормотал Хрущёв.

— Никита Сергеич, натрий надёжно заперт внутри тройной оболочки, — успокоил Ефим Павлович Славский. — Оболочка первого контура, слой свинца, потом оболочка второго контура. Не вырвется. Ну, и, конечно, пока все нюансы не отработаем, на лодку его не поставим.

— Тут, Никита Сергеич, надо понимать ещё один момент, — добавил Курчатов. — На этом реакторе мы можем относительно дёшево экспериментально отработать и понять те нюансы использования свинцового теплоносителя, которые потом можно будет развить в проекте БРЕСТ. Та схема, которая предложена в концепте БРЕСТ (http://www.atomic-energy.ru/technology/36000) весьма сложна для постройки по ней опытного реактора. Наша ампулизированная баковая схема проще.