Техника - молодёжи 1955-11, страница 6

ворителям, приготовились щелчками объявлять о вступлении в бой полчищ нейтронов. Слой за слоем, кирпич за кирпичом продолжала наращиваться кладка. Но цепная реакция не начиналась. Громкоговорители молчали, лишь стучали сердца участников испытаний. Наконец при укладке пятьдесят четвертого слоя, когда масса урана достигла сорока пяти тонн, зазвучали первые гулкие щелчки. Атом пробудился, и, казалось, забилось в графитовой куче его большое сердце, заглушая сердца людей. Совершилось величайшее событие в истории европейской науки — цепная ядерная реакция началась. Удары учащались, и ученые поспешили укрыться в подземный коридор. Не лишняя предосторожность! Атомный реактор вырабатывает не только тепло, но и незримые радиоактивные излучения огромной проникающей способности.

Разумеется, современная конструкция атомного реактора во столько раз сложнее кучи урана и графита, во сколько раз реальный электрический генератор, например, сложнее магнита и мотка проволоки. Усложнения мыслимы не только во внешнем оформлении и в деталях внутреннего устройства, но и в типе атомного горючего, в веществе замедлителя, если он, конечно, необходим, и даже в самом характере использования нейтронов.

Впрочем, мы заранее знали, что конструкцию атомной топки, как и всякого действующего реактора, рассмотреть нам не удастся. Он, конечно, тоже испускает смертоносные радиоактивные излучения н поэтому должен быть со всех сторон прикрыт надежной защитой.

Внутренние помещения атомной электростанции подтверждают тезис, что архитектура фабрик энергии во многом зависит от свойств самой энергии. Как бы ни мудрили архитекторы, гидросиловую станцию никогда не спутаешь с ветряной мельницей.

Вся внутренняя архитектура атомной электростанции подчинена задаче лучевой защиты. Верным и дешевым заслоном от радиоактивных излучений, как известно, служит массивный бетон, и поэтому здесь часто попадаются бетонные конструкции такой мощности, которые даже строителям старых крепостей показались бы конструктивным излишеством.

Перед нами растворялись тяжелые двери, словно вынутые из сейфа сказочного великана, открывались зигзагом идущие коридорчики, вроде тех, что проходят в толще крепостных стен. Как на поле боя зигзаг окопа защищает от прямо летящей пули, так и здесь зигзаг коридоров защищает от прямого удара луча.

Коридорчики приводят нас к святая святых — залу, под которым расположен реактор. Мы довольно робко заглядываем туда сверху, через оптические иллюминаторы из тяжелого желтоватого стекла, защищающего от радиоактивных излучений. Как в бинокле с обратной стороны, открывается уменьшенная в размерах, но расширившаяся в границах панорама зала. Она озадачивает нас своей пустынностью. Лишь в одном из углов зала виднеется в полу круглая крышка, обнесенная легкой цепной балюстрадой.

Красные световые сигналы, предостерегающие об опасной радиоактивности, не горят на стенах вала, значит, можно

спокойно спуститься вниз, подойти вплотную к балюстраде. Мы стоим теперь над самой колыбелью, где рождается атомная энергия, ощущая ее могучее тепло. Там, под нашими ногами, за бетонной броней протекают бесшумные процессы, имеющие величественный и гордый смысл.

Есть античный миф о титане Прометее, похитившем небесный огонь для того, чтобы подарить егс людям. Но тот земной огонь, у которого тысячелетия грелись люди, был всего лишь бледным призраком небесного огня. Он рождался в ходе химических, сравнительно вялых реакций, протекавших в самых внешних оболочках атомов. А огонь, пылавший в небе, — нестерпимый жар и блеск небесных светил ■—был итогом реакций ядерных, совершавшихся в самых недрах атомного ядра. Астрофизика учит, что звезды и наше солнце, с точки зрения энергетической, это колоссальные природные атомные реакторы, сияющие в безднах неба. И выходит, что только совсем недавно, с открытием атомной энергии, человечество свело огонь с небес на землю, совершив тем самым подвиг Прометея. С уважением смотрим мы на круглую крышку атомного реактора, прикрывающую бетонный ларец, где бушует Прометеев пламень. По размерам крышки видно, что реактор атомной электростанции совсем небольших размеров.

Эта мощная атомная топка нуждается в более чутком обращении, чем спичка, горящая на ветру. Процесс прихо дится вести на тонкой грани: рой мятущихся нейтронов готов сойти на нет или, наоборот, возрасти лавиной. И тогда-то может произойти авария.

Но как управлять процессом, если реактор испускает смертоносные лучи и к нему не смеет приблизиться ничто живое? Телемеханика протягивает тут на помощь свои стальные руки. Управляемые на расстоянии механические руки берутся здесь за самые рискованные операции, например очистку атомной топки от отработанного ядерного горючего, весьма радиоактивного и опасного для окружающих. Вот в чем заключалась разгадка пустынности зала, озадачившей нес: ничто здесь не должно мешать работе стальных рук.

Присутствие телемеханики замечается всюду. Мы увидели в одном из боксов станции целое семейство гибких тросов, пронизывающих бетон. Они соединяли регулировочные органы реактора с электромоторами управления. Это были вожжи, которыми управлялся атомный исполин.

Но электромоторами командуют аппараты более проворные, чем руки возницы. Около атомного реактора встретились хитроумные приборы электроники, появление которых было подготовлено всем развитием науки и техники последних лет. Конструкторы станции объединили их в надежные системы автоматики, самостоятельно управляющие реактором, подобно автопилоту, ведущему самолет. Они извещают персонал о назревающих неполадках, страхуют и перестраховывают самую ничтожную вероятность аварии на любом участке. Сами эти устройства или их полномочные представители собрались на центральном пульте станции, расположенном полукругом, как оркестр. Всем оркестром управляет человек.

Еще очень молодой человек, вероятно комсомольского возраста, занимает кресло дежурного инженера, острым НЕ

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА

На Атомной станции Академии наук СССР имеется два основных контура циркуляции воды: первый — между реактором (1) и теплообменниками (4) для переноса тепла и второй — между теплообменниками (4) и турбиной (6) для производства пара для турбины электрогенератора.

Тепло, образующееся в реакторе (1), потоком воды первого контура, циркулирующей в трубопроводе (2), с помощью специальных насосов (3) переносится в группу теплообменников (4), где через трубчатые поверхности нагревает и превращает воду второго контура в пар, идущий по трубопроводу (5) в паровую турбину (в). Отработанный пар попадает в конденсатор (7), от

J

куда в виде воды по трубопроводу (8) поступает с помощью насоса (9) вновь на испарение в теплообменник (4).

В первом контуре циркулирует дистиллированная вода под давлением 100 атм. При входе в реактор она имеет температуру 190°С, а при выходе 260—275°С. Этн температуры поддерживаются постоянными при различных режимах работы электростанции путем изменения производительности насосов (3 и 9).

Вода первого контура, поступая в теплообменник с температурой 260—275°С, передает тепло воде второго контура для производства пара давлением 12,5 атм при температуре 255— 265°С. Скорость циркуляции воды в первом контуре рассчитана из условий отвода тепла из реактора в количестве, эквивалентном 30 тыс. квт.

Первый контур снабжен так называемыми компенсаторами объема (10), воздушная подушка и водяной объем в которых предохраняют трубопроводы контура от сильных колебаний давления при изменении температуры воды в нем. В компенсаторах объема давление 100 атм поддерживается постоянным с помощью сжатого воздуха, поступающего нз газовых баллонов (11).

Замена воды в первом контуре и компенсация утечек производится из бака (13) с помощью вспомогательного насоса (12). Чтобы предупредить возможность попадания в реактор случайных взвешенных твердых частиц, на трубопроводе первого контура поставлен фильтр (14).

Второй контур состоит из двух участков: водяного, по которому конденсат посредством насоса (9) подается в теплообменник (4) для испарения, и парового, по которому перегретый пар при 12,5 атм подводится к турбине (6).

На паровой части второго контура имеется ответвление, с помощью которого можно пар направить не в турбину, а в специальный пусковой конденсатор (15). Это устройство сделано с целью иметь возможность развивать желаемую тепловую мощность реактора (1) в том случае, когда турбина (6) выключена.

Охлаждение пара в конденсаторе турбины (7) и пусковом конденсаторе (15) осуществляется с помощью речной воды.