Быстрые реакторы - история Опции

[AtomInfo.Ru]

Немного истории. Из мемуаров О.Казачковского о первых шагах становления отечественной быстрой программы.
Экспериментальное доказательство теоремы существования для КВ>1 на быстрых нейтронах.

"Но наибольшее внимание и интерес отдавались экспериментам по измерению альфы, или, точнее, по определению радиационного захвата быстрых нейтронов в 239Pu, поскольку сечение деления для него было уже неплохо известно. Но это было весьма трудным делом, поскольку образующийся при радиационном захвате нейтрона 240Pu по своим излучательным параметрам мало отличается от самого 239Pu. И его, таким образом, далеко не просто идентифицировать.

Мы тогда в шутку говорили, что, по-видимому, сама природа особо тщательно оберегает свои сокровенные тайны. Приезжавший к нам Немировский, о котором уже упоминалось, высказал даже мысль, что, если всё же удастся определить альфу для быстрых нейтронов, то только за одно это можно будет присуждать академическое звание".

Немировский не угадал - Лейпунского академиком СССР так и не избрали. "Это оказалось ещё более сложной проблемой", - философски замечает далее в мемуарах Казачковский.

"Однако вскоре произошёл досадный эпизод. Эксперименты, выполненные в институте, которым руководил Курчатов, показали, что при переходе от тепловых нейтронов к имеющим более высокую энергию резонансным нейтронам, величина альфы не только не уменьшается, как ожидалось, а наоборот, растёт. Это вызвало переполох в кабинетах Министерства, где некоторые чиновники посчитали, что такой результат опровергает гипотезу о расширенном воспроизводстве в РБН. Возникла угроза для финансирования самой Проблемы в целом".

Лучше понять трагизм момента можно, если добавить немного предыстории. Два предыдущих проекта А.И. закончились неудачей. Один из них - бериллиевый реактор, точнее, умножитель количества нейтронов в реакторе за счёт (n,2n) на бериллии, выполнявшийся с участием немецкой группы. Проигрыш за счёт (n,альфа) поставил на проекте крест, а А.И., между тем, успел заинтересовать бериллиевой тематикой кого-то в самых верхах. Отношение в Москве к Лейпунскому резко ухудшилось.
Второй неудачей стало свёртывание работ по ускорительной тематике и уход части специалистов в ФИАН, а затем в Дубну.
Казачковский пишет о своих разговорах с Лейпунским, о его желании уехать в УССР, где жила его семья.

Успех быстрой программы, таким образом, был для Александра Ильича предельно важен в личном плане. И тут последовал такой удар от курчатовской группы!

Сегодня любой профильный студент III курса объяснит, что курчатовская группа, повышая энергию нейтронов, попала в область резонансов, где сечения ведут себя аномально. Но на тот момент никто в СССР этого, естественно, не знал, о возможности КВ>1 говорили, опираясь только на теоретические выкладки (и, возможно, на данные разведки). Казалось, что эксперимент все эти рассуждения опровергает.

"Мы же доказывали, что такой результат ещё ничего не значит, ибо захват тепловых нейтронов отвечает всего лишь одному уровню составного ядра с его индивидуальными свойствами. Они же могут существенно отклоняться от усреднённых (по многим уровням) параметров для резонансных нейтронов.

К счастью, вскоре нам удалось экспериментально показать, что при дальнейшем повышении энергии нейтронов (выше резонансной области) величина альфы всё-таки уменьшается. Эти результаты были подтверждены затем и измерениями нейтронного и материального баланса на критсборках на быстрых нейтронах. Всё стало на свои места".

Казачковский не пишет, кто постановил продолжать эксперименты, повышая энергию нейтронов, несмотря на отрицательный результат курчатовской группы. Но уже на следующей странице появляется имя человека в Средмаше, понимавшего, что могут дать быстрые реакторы. Естественно, это был Ефим.

[AtomInfo.Ru]

И снова Б.С.Тымош.

"Электромагнитные насосы.

На натриевом жидкометаллическом стенде, а затем и для прокачки сплава натрий-калий через центральный петлевой канал реактора БР-5 были установлены и успешно эксплуатировались спиральные индукционные насосы переменного тока с расходом до 10 м3/ч при температуре теплоносителя 400°C, разработанные в КБ ФЭИ под руководством Н.И.Марина.
По нашему техническому заданию КБ ФЭИ начало разрабатывать насос подобного типа для контуров реактора с параметрами: расход - 150 м3/ч, напор - 4 кгс/см2, температура 450°C.

Но Ю.Е.Багдасаров получил информацию, что в НИИЭФА уже имеется и испытан линейный индукционный электромагнитный насос с параметрами, которые вполне подходили для контуров БР-5.
Главный инженер реактора и начальник службы механика срочно выехали под г.Ленинград (станция Ижоры), где ознакомились с конструкцией насоса, осмотрели его на натриевом стенде.

Мы договорились о поставке нам опытного образца насоса, а также о необходимости некоторых доработок конструкции конкретно для нашего реактора.
Мы просили обмотку статора выполнить из высокотемпературного провода с кремнеорганической изоляцией, что позволяло отказаться от принудительного воздушного охлаждения.
Просили также установить свечу контроля протекания на случай течи натрия из рабочего канала.

Вернувшись в Обнинск, подготовили и выдали в КБ ФЭИ техническое задание на встройку этого насоса в бак центробежного насоса СБ-24.
Так была начата подготовка к переходу на использование в качестве циркуляционных насосов электромагнитного типа ЦЛИН-3/150 разработки и изготовления НИИЭФА.

Сначала на натриевом стенде в помещении 90 здания реактора был испытан опытный образец насоса, были сняты его рабочие характеристики, визуально через смотровое окно с подсветкой (в крышке бака) контролировалось зеркало натрия, затем стендовым испытаниям были подвергнуты все шесть насосов, поставленных НИИЭФА.

Применение насосов типа ЦЛИН-3/150 исключило из ремонтных работ замену насосов, т.е. отпала одна из тяжелейших, опасных операций, связанных с демонтажом центробежного насоса первого контура, с отмывкой от остатков радиоактивного натрия бака насоса.

Насосы ЦЛИН-3/150 без ремонта нарабатывали ресурс в 200-350 тысяч часов.
Основные виды ремонта заключались в замене и ремонте элементов подвода питающего кабеля.
Это было связано с тем, что насосы работали в боксе первого контура при температуре воздуха 80-90°C.
В конечном счёте, пришлось подводящий кабель приварить к выводным шпилькам.
Когда требовалось устранить обрыв или межвитковое замыкание обмотки, приглашались специалисты НИИЭФА, и вся работа осуществлялась на месте расположения насоса как на втором, так и на первом контуре установки с участием работников службы электрика (В.Г.Летов, Н.М.Криволесов).

Активное участие в работах по испытанию как опытного образца электромагнитного насоса, так и серийных насосов ЦЛИН-3/150 принимали сотрудники инженерно-физической службы установки: Ю.Л.Куликов, В.Н.Лебедев, Г.И.Кузуро, Ю.В.Обухов, В.В.Фомин, В.Д.Ивушкин.
Конструкторы отдела 13 под руководством В.Ф.Меньшикова без задержки обеспечивали ведущиеся работы необходимой документацией".