— Что это? — академик озадаченно вертел в руках планшет с прикрученным снаружи изолентой никель-металлгидридным аккумулятором местного производства, заменившим вышедший из строя литий-ионный аккумулятор
— Это — планшетная ЭВМ, — пояснил Хрущёв. — Аккумулятор мы сами прикрутили, родной вышел из строя.
— Ничего себе! Это у нас делают? Где такое купить можно? И что это за экран такой?
— Вы читайте, читайте, сами поймёте, — ответил Никита Сергеевич.
Александров пробежал глазами первый абзац и изумлённо посмотрел на Хрущёва.
— Это что, шутка такая? Или проверка?
— К сожалению, не шутка и не проверка, — покачал головой Хрущёв. — Нам пришлось принимать срочные меры, по всем отраслям народного хозяйства, во внутренней и внешней политике.
— Так это... Погодите... Эта вот штука... Это что, 'оттуда' прислано?
— Да, именно 'оттуда', — ответил Келдыш. — Нашим электронщикам до этого уровня пока что дальше, чем до Луны.
Александров молча дочитал письмо до конца, затем вернул планшет Первому секретарю:
— Знаете, а мне приходило в голову нечто подобное, — признался академик. — В 56-м, когда мы обсуждали те, якобы гипотетические, аварии на АЭС. Уж слишком правдоподобные были приведены подробности... То есть...
Александров вдруг осознал правду и почувствовал холодок, пробежавший по спине. Его передёрнуло:
— Так это были... не гипотетические аварии?
— К сожалению, нет, — мрачно ответил Хрущёв. — США, Три-Майл Айленд, 28 марта 1979 года, СССР, Чернобыльская АЭС, 26 апреля 1986 года, Япония, АЭС Фукусима-1, 11 марта 2011 года. Кроме того, есть подборка информации по радиационным авариям на атомных подводных лодках, к сожалению, все случились у нас.
— Так... поэтому вы тогда распорядились сразу ставить на 627-м проекте титановые парогенераторы? — догадался Александров.
— Да, нержавеющие постоянно текли, не стоит нержавеющая сталь в таких условиях, — пояснил Хрущёв. — Вы с Николаем Герасимовичем Кузнецовым поговорите, ему тоже всё известно. Он полную информацию по авариям на лодках получил.
— Он — тоже? А.... кто ещё.... в курсе?
— Сейчас вас Иван Александрович проинструктирует, с кем и о чём можно говорить, потом вас отвезут в Информационно-Аналитический Центр, там ознакомитесь с информацией общего характера, и конкретно по вашему профилю деятельности, — ответил Никита Сергеевич. — У меня к вам просьба: мне нужно понять, что случилось, почему умер Игорь Васильевич, несмотря на все принятые врачами меры. Через неделю будет совещание по атомной тематике, я жду вашего доклада о положении дел в отрасли, и по последним работам Игоря Васильевича. Мне докладывали, что он говорил незадолго до смерти с товарищем Векслером, подозреваю, что у них возникли какие-то сложности с проектом 'РУНА-Т'. Вот этот момент и надо выяснить.
— С Векслером поговорю сегодня же, возможно, придётся съездить в Северск, посмотреть всё на месте, — предупредил Александров.
Доклад о проблеме с промышленным образцом реактора-ускорителя, строившемся в Северске, Анатолий Петрович сделал перед совещанием, так как в ходе доклада ему пришлось ссылаться на документы из ИАЦ.
— Со строительством 'РУНА-Т2' в Северске действительно плохо. Думаю, это и стало основной причиной...
— Что случилось? — обеспокоенно спросил Хрущёв.
— Проект реактора в нынешнем виде не отвечает промышленным требованиям, — ответил Александров. — Его доработка сорвёт все сроки строительства.
— Но почему так случилось? — удивился Никита Сергеевич. — Реактор в Дубне построили за год? В Челябинске-40 — тоже за год управились?
— Верно. Но в Дубне строили совершенно другой реактор. Исследовательский, — пояснил академик.
Он достал из папки распечатанную статью с цветными картинками.
— То, что построено в Дубне — это, фактически, экспериментальная установка. 'Там' это называется GUINEVERE.
Хрущёв недоверчиво разглядывал иллюстрации:
— Что-то на плакаты по 'РУНА-Т' совсем не похоже... Тут вертикальное расположение, и труба сверху подходит, а у 'РУНЫ' труба горизонтальная, и стержни горизонтально лежат, как я помню...
— Да не суть, конструктивное оформление не важно, важен принцип работы, — ответил Александров. — В Дубне изначально строился синхрофазотрон, ускоритель элементарных частиц. По сути — труба с электромагнитами, в которой ускоряется поток протонов. Курчатов и Векслер переделали его в нуклотрон, увеличив энергетику, а затем пристроили к нему маленький экспериментальный реактор, конструкции Александра Ильича Лейпунского. Провели серию экспериментов, и получили из тория уран-233. Это и есть экспериментальная дубненская 'РУНА'.
Но она работает как исследовательский реактор. То есть — провели сеанс облучения, подождали неделю, пока реактор остынет и к нему можно будет хотя бы подойти в защитном костюме, за это время обработали результаты предыдущих экспериментов. Вынули манипулятором облучённые сборки, отправили на анализ, заложили следующую партию, облучили на других параметрах, и опять неделю ждём, обрабатываем результаты прошлого эксперимента. Нормальная исследовательская работа.
Промышленный реактор для выработки оружейного урана или плутония должен работать непрерывно. Просто смасштабировать дубненскую 'РУНУ' не получится. Первоначально Векслер взял за образец проект реактора MYRRHA. Но с инженерной точки зрения это ужас нерождённого, как выразился Гашек.
(Устройство установок GUINEVERЕ и MYRRHA — http://tnenergy.livejournal.com/63810.html)
— Это почему? — уточнил Никита Сергеевич.
— Прежде всего — эвтектика свинец-висмут в качестве теплоносителя, — пояснил академик. — То есть образование опасного изотопа полония-210 там гарантировано. Мы с этим уже столкнулись при эксплуатации в Обнинске экспериментального реактора с жидкометаллическим теплоносителем, и удовлетворительного решения пока не нашли. В документах указывается, что при нормальных условиях эксплуатации и герметичном контуре проблема полония-210 не слишком актуальна. Он опасен при межконтурных течах, разгерметизации первого контура во время плановых ремонтов, перегрузке ядерного топлива или нештатных проливах радиоактивного теплоносителя в обслуживаемое помещение.
Практически весь полоний-210 содержится в теплоносителе в виде полонида свинца. Менее 1 процента полония переходит в газовую фазу, в виде аэрозоля. В принципе его возможно удалять из контура при помощи фильтров, но следует учитывать, что накопление полония в фильтре будет сопровождаться выделением тепла, то есть фильтр тоже надо охлаждать.
(источник — http://www.atominfo.ru/archive_leadbismuth.htm)
Хуже другое. В проекте MYRRHA облучаемые стержни расположены вертикально, поток протонов к мишени подводится сверху, то есть выгружать стержни получится только снизу. Для этого в проекте предусматриваются дистанционно управляемые манипуляторы, которые должны работать в объёме, заполненном горячим радиоактивным теплоносителем. Отработка манипуляторов, способных работать в таких условиях, займёт лет пять, если не все десять, по самым благостным оценкам.
— Так о чём они думали, когда такой проект принимали за основу? — удивился Хрущёв.
— Игорь Васильевич и Владимир Иосифович — не конструкторы, а учёные. Теоретики и экспериментаторы. Опыт конструирования у них, безусловно, есть, но, вероятно, недостаточный, — развёл руками Александров. — Когда они показали проект Лейпунскому, вот тут-то Александр Ильич за голову и схватился.
— И что делать будем? — спросил Никита Сергеевич.
— Ну... ЖМТ-теплоноситель они уже заменили водой, сообразили, что с проблемой полония на реакторе, который постоянно придётся разгерметизировать, им так просто не справиться. То, что годится для ампулизированного лодочного реактора, для промышленного не пригодно. Эффективность по нейтронному потоку будет похуже, но зато проблем поменьше.
Манипулятору в горячей воде тоже несладко пришлось бы, поэтому мы с Александром Ильичём подумали, и предложили сделать реактор по принципу барабана револьвера, — улыбнулся академик.
— То есть? — удивился Никита Сергеевич
— В нижней части трубы протонного канала ставим вакуумный затвор, чтобы не вакуумировать весь канал каждый раз при перезагрузке, — продолжал Александров. — Ставим не один бланкет с облучаемыми сборками, как в проекте MYRRHA, по центру, а несколько, во вращающейся конструкции внутри бака реактора. Количество будет зависеть от длительности цикла облучения и остывания облучённых сборок.
Внешняя оболочка бланкета стальная, двойная, внутри неё между стенок ставим свинцовую гильзу, которая будет оставаться в твёрдом состоянии. Похожая гильза использовалась и в установке GUINEVERE, и в нашей 'РУНА-Т'. Тот же эффект по части нейтронов, как от свинцового теплоносителя, но геморроя меньше. Протонный канал подходит к барабану не по центру, а ближе к краю, как ствол у револьвера. Манипулятор перегрузки при этом ставится сверху, над реактором, и работает в воздухе, а не в горячем теплоносителе.
Пока один бланкет облучается, остальные остывают. После цикла облучения конструкция внутри бака поворачивается, к каналу подводится следующий бланкет, а облучённый постепенно остывает. К тому моменту, когда он подходит к манипулятору для извлечения, он уже остынет. Манипулятор вынимает сборку из реактора и ставит на её место следующую, при очередном повороте она попадает под канал излучателя.
— Чёрт возьми! Умеете вы понятно объяснять, Анатолий Петрович, — улыбнулся Хрущёв. — Даже мне понятно. Спасибо. Так что мешает такую конструкцию начать делать уже сейчас?
— Мы пока не знаем, какой высоты её надо делать, — ответил Александров. — Нужно определиться, какую высоту бланкета выбрать, чтобы при заданной мощности излучателя облучить все сборки сверху донизу. Расчётных моделей для этого процесса пока что нет, требуются эксперименты, а это не быстро, учитывая, что облучённая сборка потом неделю остывает, теряя активность, прежде, чем с ней можно начинать работать. То есть, больше 50 экспериментов в год провести будет затруднительно. Или делать серии опытов, ежедневно облучая по одной сборке, и ставить анализы на поток. Так можно довести количество опытов до 250 в год, но это уже очень сложно организовать.
А от высоты конструкции будет зависеть высота всего реактора. Мы планируем сделать корпус и вращающуюся часть реактора с запасом по высоте, как говорится, больше — не меньше. Одно ясно — между опытной установкой и промышленным реактором дистанция огромного размера, и пробежать её за год-два нам не удастся.
— М-да... Это — проблема, — констатировал Никита Сергеевич. — То есть, на массовую переработку тория в уран-233 в ближайшее время можно не рассчитывать. И на скорое достижение ядерного паритета с США — тоже.
— Не совсем так, — покачал головой Александров. — Фактически, нам понадобятся три типа реакторов:
1. Реактор БН. Промышленный энергетический бридер, 'сжигающий' и перерабатывающий уран-238, в плутоний-239 оружейного качества и вырабатывающий электроэнергию в паровом цикле, аналогичном таковому для лучших ТЭС, работающих на органическом топливе. Основной энергетический реактор, работающий на природном уране.
2. Реактор ВВЭР. Промышленный энергетический реактор с глубоким выжиганием топлива и длительной кампанией на одной загрузке топлива, он будет использовать торий-урановый топливный цикл.
Тут нужно немного пояснить. Торий весьма хорош для получения ядерного топлива в реакторах на тепловых нейтронах, например, как топливо для реактора ВВЭР. Хотя коэффициент воспроизводства тория будет всего лишь близок к 1 или чуть превосходить её при отличной компоновке реактора, исключающего 'паразитные' потери нейтронов. Но тем не менее, и это хорошо, это позволяет достигать намного большего выгорания тория, при изначальной загрузке тория обогащённого ураном-233 на 5 процентов, в отличие от уранового топлива, обогащённого ураном-235. Таким образом, возможна более длительная кампания реактора ВВЭР без перезагрузки топлива — не 18 месяцев как предполагалось, а лет 5, а то и 10, если мы сумеем создать достаточно надёжные оболочки ТВЭЛ. Проблема с ураном-232 в реакторе на тепловых нейтронах также обстоит гораздо менее остро, чем в БН.
3. Реактор РУНА-Т. Основной бридер. Предназначен для расширенного воспроизводства урана-233 из тория в 'водяной версии', где теплоноситель, он же замедлитель нейтронов — вода, и плутония-239 из урана-238 в 'газовой версии' с гелиевым теплоносителем. Отказываться от РУНЫ, безусловно, не следует, слишком много преимуществ она имеет, и много даёт возможностей.
— Погодите-ка, так, помнится, Игорь Васильевич говорил, что РУНА в Челябинске-40 уже выдала первые небольшие партии урана-233 ещё в прошлом году? — припомнил Хрущёв.
— Верно, но тот уран-233 был не оружейного, а топливного качества, загрязнённый ураном-232, — пояснил Александров. — С Челябинской 'РУНОЙ' всё несколько проще оказалось, там в качестве теплоносителя используется гелий, и производительность реактора изначально закладывалась меньше, лишь немногим больше, чем у экспериментальной дубненской машины. То есть, там, как и в Дубне, один облучаемый бланкет, расположенный горизонтально, и весь реактор значительно проще, чем в Северске. Но чистый, оружейный уран-233 на ней получать не удаётся. Зато на ней можно получать из урана-238 оружейный плутоний, причем достаточно чистый по примесям.
Сейчас именно плутоний челябинская 'РУНА' и производит. В Дубне в основном ставим эксперименты. То есть, мы не сможем быстро обеспечить страну оружейным ураном-233, но сможем дать оружейный плутоний, — успокоил Первого секретаря Александров.
— Ясно, — покивал Хрущёв. — Ну, и, теперь — почему же всё-таки умер Игорь Васильевич?
— А врачи что сказали?
— Обширный инсульт.
— Понятно, — помрачнел Александров. — Северская 'РУНА'. Проблемы с ней решать приходилось. Работали они с Векслером и Лейпунским с утра до ночи. А здоровье уже не то, что в молодости, видимо, организм не выдержал...
#Обновление 08.08.2016
Совещание НТС СССР по атомной тематике начали, как обычно, с отчёта. Хрущёв вновь отметил присутствие нескольких человек, которых он раньше не видел. Их привёл Мстислав Всеволодович Келдыш. Перед совещанием Келдыш что-то обсуждал со вновь прибывшими, когда Никита Сергевич вошёл в зал, эта беседа тут же прекратилась.
Академик Александров рассказал подробнее обо всём, что удалось сделать за год.
— Нами организовано обучение специалистов по эксплуатации реакторов советского производства в университетах Александрии в Египте и штата Керала в Индии, а также — для нужд нашего народного хозяйства — в нескольких институтах СССР. Также налажена подготовка специалистов по проектированию реакторов. По окончании обучения наши специалисты отправляются на стажировку сначала в Обнинск, а затем, после получения сертификата и допуска к самостоятельной работе 1 уровня распределяются по объектам.
Иностранные специалисты обучаются и проходят практику на контейнерной ПАЭС в Александрии, в дальнейшем, по завершении строительства АЭС в Индии будут практиковаться там. Договорённость об этом с индийским руководством достигнута.
