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]

Так в чём было дело-то?

http://atominfo.ru/news/aira164.htm

Чего боялись? Что твэлы будут раздавлены при замерзании?

Нет, всё гораздо проще. Установка при замерзании выходила из строя. Необратимый процесс - как замёрзла, так выбрасывать. В проекте была масса мелких трубок, страшно разветвлённая система контуров, и технически было нереально везде освободиться от пробок, которые возникали в результате замерзания.

Это первый недостаток установки, и надо честно признать, что он существовал.

[AtomInfo.Ru]

Георгию Ильичу несподручно ругать смежников, так как он со стороны разработчиков.
А вот Ашот Аракелович был со стороны эксплуатации, поэтому и говорил прямо, что конструкцию можно было бы и оптимизировать, не всегда решения принимались наилучшие.

Что, в принципе, понятно. Военные требовали "Быстрей, быстрей!". Поэтому делали как получится. По мере эксплуатации и по мере появления новых заказов, конечно же, убрали бы все эти недочёты, но жизнь распорядилась по-другому.

[Ирина Дорохова]

Пересказ другого фрагмента из книжки Г.И. Тошинского: Режимы заморозки-разморозки проверили на стендах и выяснили, что процесс замораживания происходит медленно, материал пластичный, поэтому целостность стальных конструкций не нарушается даже после трех десятков циклов замораживания/размораживания.

[AtomInfo.Ru]

Пересказ другого фрагмента из книжки Г.И. Тошинского: Режимы заморозки-разморозки проверили на стендах и выяснили, что процесс замораживания происходит медленно, материал пластичный, поэтому целостность стальных конструкций не нарушается даже после трех десятков циклов замораживания/размораживания.

Да его даже пускали потом после заморозки.
Только это всё потом было.
И факт остаётся фактом - подводники не захотели оказаться где-нибудь посередине океана с движком, который замораживался/размораживался, и у которого внутри что-то то ли треснуло, то ли нет.
А так как нужного для НИР в полном объёме времени военные не дали, то и было принято решение: "Греть!".

[Ирина Дорохова]

Да его даже пускали потом после заморозки

Я так поняла, что сначала разморозили и запустили, а потом уже стали на стендах многократно гонять, чтобы доказать, что можно не один раз, а - ну вот тридцать точно.

[armadillo]

В проекте была масса мелких трубок, страшно разветвлённая система контуров,

а в теплообменниках бывает по другому?

[AtomInfo.Ru]

а в теплообменниках бывает по другому?

КД по лодочному до сих пор грифована. Даже по СВБР-100 грифована, хотя там от лодки постарались отойти максимально далеко, держа в уме экспорт.
Поэтому не могу дать конкретный ответ, но, как говорят ©, перестарались с конструкцией.

Конкретно с ПГ, опять ж как говорят ©, не так всё сложно было с трубками. Тошинский прямо говорит, что даже брали по-простому заводского сварщика на лодку (по крайней мере, на первую лодку), и он решал вопросы на месте.

[AtomInfo.Ru]

Я так поняла, что сначала разморозили и запустили, а потом уже стали на стендах многократно гонять, чтобы доказать, что можно не один раз, а - ну вот тридцать точно.

Только всё это было уже потом.
А когда занимались проектом, то военные начальники не дали научруку запрошенного времени на НИР, потому что хотели как можно быстрее получить лодку, обгонявшую американскую торпеду.
Поэтому лодочный проект - дитя компромисса. Там, где не было уверенности, принималось консервативное решение.
Требование держать реакторную установку всегда нагретой - пример такого решения, наиболее известный.
Саркисов говорил и о другом примере, менее известном - да, спектр нейтронов был выбран не лучшим образом.
Были и другие моменты - не до конца понимали, как чистить теплоноситель и т.д. и т.п.

Всё это можно было бы поправить, если бы поступил запрос от Минобороны на следующее поколение свинца-висмута. Но тогда не поступил.

[Ирина Дорохова]

Только всё это было уже потом... Всё это можно было бы поправить

йэх..
у нас ведь щас три проекта со свинцом-висмутом? СВЕТ-М, СВБР-100 (АКМЭ) и СВГТ-1. Ничего не забыла?

[vkadomski]

йэх..
у нас ведь щас три проекта со свинцом-висмутом? СВЕТ-М, СВБР-100 (АКМЭ) и СВГТ-1. Ничего не забыла?

СВИР-2 ещё

[AtomInfo.Ru]

Есть ещё СВБР-10. Но его тоже строить не стали, хотя место было под него выбрано.

P.S. Причём, насколько мы понимаем, десятка была не АКМЭшная, а росатомовская.

[Ирина Дорохова]

спасибо. Ушла учить матчасть.

[Татарин]

а в теплообменниках бывает по другому?

Вообще, чисто абстрактно говоря, - да.

Да и в конкретном случае пластинчаный теплообменник вполне сгодится бы. Металл не под давлением, давление только со стороны пара, а тепло идёт как раз со стороны металла.
Проблем нет.

[Татарин]

http://atominfo.ru/news/aira164.htm

Чего боялись? Что твэлы будут раздавлены при замерзании?

Нет, всё гораздо проще. Установка при замерзании выходила из строя. Необратимый процесс - как замёрзла, так выбрасывать. В проекте была масса мелких трубок, страшно разветвлённая система контуров, и технически было нереально везде освободиться от пробок, которые возникали в результате замерзания.

Это первый недостаток установки, и надо честно признать, что он существовал.

Понятно.

Просто удивительно, что это отыграло.

[nuc]

http://atominfo.ru/news/aira164.htm

Чего боялись? Что твэлы будут раздавлены при замерзании?

Нет, всё гораздо проще. Установка при замерзании выходила из строя. Необратимый процесс - как замёрзла, так выбрасывать. В проекте была масса мелких трубок, страшно разветвлённая система контуров, и технически было нереально везде освободиться от пробок, которые возникали в результате замерзания.

Это первый недостаток установки, и надо честно признать, что он существовал.

Ну дык потом выясняли, что можно греть. А уж сегодня электричеством вполне даже.