воскресенье, 26 июля 2020 г.

Чайникам о ядерных реакторах. Часть 3

   ЧАСТЬ 1, ЧАСТЬ 2, ЧАСТЬ 3, ЧАСТЬ 4, ЧАСТЬ 5, ЧАСТЬ 6, ЧАСТЬ 7, ЧАСТЬ 8
   Великобритания, также участвовавшая в Манхеттенском проекте, свои первые реакторы для наработки плутония делала уран-графитовые с воздушным охлаждением. Как у Ферми. Первые два реактора были построены в ядерном комплексе Селлафилд на берегу Ирландского моря, и вскоре Великобритания стала третьей страной мира с ядерным оружием.
Елизавета Вторая на АЭС Колдер Холл
   Здесь же в Селлафилде началось сооружение АЭС Колдер Холл с теми же уран-графитовыми реакторами, но уже охлаждаемыми углекислым газом. В качестве оболочек для твэлов (тепловыделяющих элементов) был применён оксид магния- магнокс, поэтому реакторы вошли в историю, как магноксовые. Поскольку предельная температура оболочки твэла была 400 градусов, температура пара во втором контуре на входе турбины была чуть выше 300 градусов, что не позволяло получить высокий кпд установки.
   Позже магнокс в качестве оболочек был заменён нержавеющей сталью, это дало возможность применять общепромышленные паровые турбины с высокими параметрами пара выше 500 градусов. Первой с таким реактором, названным AGR была АЭС Данджнесс.
   В России принято не учитывать в качестве АЭС установку с реактором EBR-1 в Айдахо, поскольку она удовлетворяла только собственные нужды в электроэнергии, не будучи подключённой к сети. По этой классификации АЭС Колдер Холл- вторая АЭС в мире.
   В октябре 1957 года на одном из реакторов по наработке плутония в Селлафилде случился пожар, приведший к выбросу радиоактивных материалов. По шкале ядерных аварий этой был присвоен пятый уровень. Тогда считалось самым высоким уровнем, повторенным в 1979 году в США аварией на Three Mile Island. 
   До Горбачёва почти никто в мире не знал про аварию на комбинате Маяк (Кыштымскую катастрофу), которая произошла за месяц до Селлафилда и имела шестой уровень. Седьмой уровень присвоен авариям в Чернобыле и Фукусиме.
   Атомная энергетика Великобритании бурно развивалась в шестидесятые, потом притормозила. Самым популярным типом реактора в мире стал PWR (в СССР назвали ВВЭР), их массово стали лепить Westinghouse Electric Corporation в США, Framatome во Франции и другие. Прекращению строительства АЭС в Великобритании способствовала и нефть в Северном море, и Greenpeace.
   На этом с британской программой АЭС, бурно стартовавшей, а потом в силу упомянутых причин затормозившей, можно было бы и закончить... Но!
   Есть на свете страна КНДР (Северная Корея), оставшаяся на сегодняшний день единственным оплотом, как выражались во времена моей молодости, прогрессивного человечества. Кстати, если в Пакистане траву, хоть и грозились, но всё же не ели, то в Северной Корее в девяностые реально ели и траву, и кору с деревьев.
   КНДР, как любая страна, которой нечего жрать, захотела тоже показать, какой у неё длинный пенис иметь собственную атомную бомбу. Делать ракеты с бомбами патриотичнее и духовноскрепнее, чем еду. Почему-то Княжество Монако, где более 900 автомобилей на 1000 жителей и средняя продолжительность жизни 89,7 лет не парится, чтобы заиметь собственную бомбу или чего-нибудь ещё фаллометрическое. Собственно, тем сытые страны и отличаются от голодных.
   А товарищу Ким Ир Сену, затеявшему когда-то войну с южными соседями, теми же самыми корейцами и, благодаря помощи СССР и Китая, не проигравшему её, захотелось показать миру, что у него может и не такой длинный, как у Сталина и Мао, но всё же... Как ласковый теля, дедушка нынешнего северокорейского лидера сосал обеих разосравшихся между собой маток, получая помощь в области атомной энергетики от тех и других.
  СССР построил в КНДР исследовательский ядерный реактор, приступил к строительству других. В начале девяностых, когда Блин Билл Клинтон, озаботившись проблемами нераспространения ядерного оружия, наехал на КНДР, незаходящее солнце корейского народа в предсмертной агонии призналось, что с советских реакторов наработало себе немножко оружейного плутония.
   Но главная фишка была в том, что в 1974 году КНДР, стуча себя копытами в грудь и уверяя, что она жутко миролюбивая страна, ухитрилась вступить в МАГАТЭ. А англичане ещё в конце пятидесятых передали странам- участницам этого сообщества, чья штаб-квартира в Вене, полную информацию о своих реакторах в Селлафилде.
   "Скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается" (С). Как и что делать не только корейскому Курчатову, и ёжику понятно. Бабла не хватало, хоть народ северокорейский и кушал плошку риса в день. Однако ж к середине восьмидесятых  газографитовый реактор, полностью скопированный с британского, в КНДР построили. И стали нарабатывать... Тут и Михаил Сергеевич, и враги прогресса человечества пиндосы наезжали. А те всё нарабатывали, и нарабатывали...
   В 2006 году КНДР провела первые испытания ядерного оружия, в 2012 году наличие у страны ядерного оружия зафиксировано в Конституции...
                                           *  *  *
   Важным эпизодом Второй мировой была подводная война. Если СССР в ней участвовал лишь частично, построив за то время около пятидесяти подводных лодок, то союзниками были потоплены около семисот немецких лодок. 
   В 1952 году американцы заложили на верфи подводную лодку с ядерным реактором в качестве источника энергии, в 1954 году таковая, названная Наутилусом, было построена. Достоинство атомных подлодок очевидно- практически неограниченный запас хода. В 1958 году эта лодка первой в мире прошла подо льдом Северного полюса.
   В качестве реактора использовался разработанный фирмой Вестингауз электрик корпорейшн корпусной реактор с обычной водой под давлением в качестве замедлителя и теплоносителя. Впоследствии этот тип реактора стал наиболее распространённым в атомной энергетике с названием PWR (pressure water reactor), в СССР назвали ВВЭР.
   Первую подлодку с жидкометаллическим теплоносителем- натрием и реактором на быстрых нейтронах Seawolf построили  тоже в США в 1957 году, но во время ходовых испытаний случилась разгерметизация первого контура с выбросом натрия, а он бурно реагирует и с водой и с воздухом, поэтому в дальнейшем на этом направлении американцы поставили крест. У них есть понятие- цена человеческой жизни. В СССР и России такого понятия нет, всем насрать, бабы новых нарожают.
   Правда, с натриевым теплоносителем строить лодки не стали, заменив теплоноситель сплавом свинец- висмут, теплофизические и ядерные свойства которого хуже, чем у натрия. Но не горят. Тем не менее, аварии были, например, на лодке К-27, спущенной на воду в 1962 году. В 1968 году случилась радиационная авария, различные дозы получил весь экипаж, девять человек погибли.
   Во время аварии на подводной лодке К-19 в 1972 году погибли десять человек. Однако, лодки с жидкометаллическим теплоносителем эксплуатировались в СССР и России до 1997 года. В США после Сивулфа сделали ставку на реакторы с водой под давлением, в основном, такие же строили и в СССР.
   Позже с ядерными силовыми установками стали строить ледоколы в СССР, крейсеры и авианосцы в США. Построили американцы и торгово-пассажирское судно "Саванна", но у судоходных компаний большого интереса оно не вызвало, в 1972 году вывели из эксплуатации. Тогда, до Войны Судного для, то есть, роста цен на нефть, эксплуатация ядерной установки обходилась дороже. После атомоходы стали экономически выгоднее, но строить торговые и пассажирские суда всё равно не стали.
                                           *  *  *
   Сделав реактор PWR для подводной лодки, компания Westinghouse Electric Corporation в 1954 году приступила к строительству АЭС Шиппингпорт с таким типом реактора, впоследствии ставшим самым распространённым в мире. В 1958 году была введена в эксплуатацию. Эту АЭС принято считать первой коммерческой атомной станцией в мире, то есть, построенной не ради понтов, а ради денег.
   Потом, как написал, данный тип АЭС стал основным в мире. Помимо Westinghouse оборудование для PWR стали изготавливать Babcock & Wilcox, французская компания Framatome, в начале нулевых в результате слияний переименованная в Areva, а в 2018 году вернувшая прежнее название и другие. Сименс в Германии, Мицубиши в Японии... Именно Фраматом первым купил лицензию на PWR у Вестингауз.
   СССР по всем направлениям, может кроме реакторов со свинцово-висмутовым теплоносителем, двигался вслед за американцами с некоторым запаздыванием...
                                            *  *  *
   В качестве комментария последней фразы. Хотелось бы написать о своём участии в работах по приводам СУЗ для ВВЭР-1000 подробнее, но времени мало, я работающий пенсионер, а так эта история интересна может быть только узкому кругу специалистов. Поэтому вкратце изложу здесь.
   ЧИТАТЬ ДАЛЬШЕ

Комментариев нет:

Отправить комментарий