Техника - молодёжи 1955-11, страница 7

РЕАКТОР АТОМНОЙ CTAI

По принципу действия ядерный реактор относится к классу реакторов, работающих на тепловых нейтронах с использованием графита в качестве замедлителя. В конструктивном отношении он представляет графитовый вертикальный цилиндр, образующий активную зону диаметром 1,5 м и высотой 1,7 м, вокруг которой расположен графитовый отражатель.

В вертикальном направлении активная зона реактора пронизана отверстиями, расположенными в строгом порядке. В отверстиях располагаются рабочие каналы и каналы для регулирующих и аварийных стержней. Рабочие каналы состоят из трубок, в стенках которых расположен уран, а внутри трубок протекает вода. Уран в процессе деления нагревается и отдает тепло протекающей в трубках воде. Регулирующие и аварийные стержни изготовлены из материала, активно поглощающего нейтроны.

Аварийные стержни предназначены для быстрого прекращения цепной реакции в реакторе в особых аварийных случаях.

Число рабочих каналов — 128. Они заменяются по мере выгорания делящегося вещества. Для этого требуется лишь отсоединить канал от трубок, подводящих и отводящих воду, и с помощью подъемного крана извлечь наверх. Каждый рабочий канал снабжен системой, контролирующей количество протекающей через него воды и температуру ее.

Вода подводится к каждому рабочему каналу от коллектора, расположенного в соседнем с реактором помещении. Отвод воды из рабочих наналов осуществляется к коллектору, расположенному над реактором.

Число регулирующих стержней — 22, из них с помощью 4 автоматических поддерживается мощность реактора на заданном уровне. Положение стержней при заданном уровне мощности определяется величиной импульса, получаемого от ионизационных камер, расположенных вокруг реактора. 18 стержней

АКАДЕМИИ НАУК СССР

служат для компенсации выгорания делящегося изотопа урана в процессе работы реактора. Регулирующие стержни подвешены на тросах и могут перемещаться с помощью электроприводов, управляемых с центрального пульта электростанции.

Аварийных стержней для быстрого прекращения реакции — 2. Они вводятся в активную зону автоматически, когда появляется аварийный сигнал. Это может случиться, например, при остановке насосов первого контура по причине аварии в электросети и др.

Графитовая кладка реактора заключена в стальной цилиндр, который вместе с нижней и верхней плитами образует герметичную оболочку, позволяющую создавать внутри этой оболочки благоприятную для графита атмосферу инертного газа.

Для того чтобы оградить обслуживающий персонал от вредного действия излучений, реактор окружен защитой. Защита состоит из: а) с л о я воды толщиной 1 м, задерживающего в основном нейтроны, вылетающие из реактора; б) с л о я бетона толщиной 3 м, задерживающего в основном гамма-лучи; в) слоя чугуна толщиной 250 мм, задерживающего гамма-излучение в верхнем направлении.

Спецификация реактора: 1 — активная зона реактора; 2 — отражатель; 3 — рабочие каналы; 4 — регулирующий стержень; 5 — аварийные поглощающие стержни; 6 — распределительный коллектор; 7 — собирающий коллектор; 8 — механизмы для перемещения стержней регулирования; 9 — ионизационные камеры; 10 — стальная оболочка реактора; 11 — нижняя плита; 12 — верхняя плита; 13 — воояная защита; 14 — бетонная защита; 15 — чугунная защита; 16 — трубки подвода воды к рабочим каналам; 17 — подвод воды к регулирующим каналам; 18 — импульсные трубки расходомеров; 19 — вывод газа для заполнения кладки графита; 20 — подвод и отвод охлаждающей воды.

зом косится на стрелки приборов, нажимает изредка кнопки, отдает негромкие команды в телефонную трубку. Он несет свою вахту под взыскательным руководством старшего инженера, впрочем, старшего только по должности, но никак не по годам. Трудовые книжки этих молодых людей с отметками о месте начала трудовой деятельности, надо думать, со временем попадут в музей.

Добродушно согласившись испытать перед нами бдительность автоматики, молодые люди внезапно и резко нарушили режим реактора. Как переполошились, как захлопотали автоматы, кинувшись выправлять положение! Замигали на пульте лампочки и световые транспаранты, закачались стрелки приборов. Но одна из стрелок не шелохнулась. Это был прибор, измеряющий выходную мощность установки. Автоматы совместными усилиями удержали на прежнем уровне режим процесса. Инженеры пояснили, что при нарушении более грубом особое устройство, решительно вмешавшись в дело, погасило бы атомную топку, остановило бы атомный реактор, исключив тем самым возможность аварии.

Все технологические звенья станции просматриваются с командного пульта. Здесь начертана ее электрифицированная мнемоническая схема. Эта схема замечательно проста. Пар, нагреваемый атомным реактором, движет паровую турбину, турбина вращает электрический генератор мощностью в 5 тыс. кет.

Из научных иностранных журналов, которые нам довелось перелистать перед поездкой, мы знали, что отвод тепла от

атомной топки составляет довольно хитрую техническую задачу. Одна из трудностей здесь заключается в том, что теплоноситель, поступающий в реактор, заряжается в нем радиоактивностью и становится опасным для окружающих. Нам запомнилось несколько иностранных схем, предназначенных для обхода многочисленных затруднений. Атомный реактор охлаждается нагретой водой — такой горячей, что смогла бы плавить олово. И хотя вода эта намного горячее кипятка, она все-таки не вскипает. Не кипит она потому, что сжата под давлением 100 атм. Циркуляционные насосы прогоняют эту воду через специальные аппараты — теплообменники, где она превращает в пар своим теплом обычную, нерадиоактивную воду. В результате поручается пар, не опасный для окружающих.

Агрегаты обслуживает не слишком многочисленный персонал в снежно-белых халатах и шапочках, похожий на медработников. Эта белая спецовка не щегольство, а производственная необходимость. В помещениях станции должна быть такая чистота, какая бывает, например, на молочных заводах. Атомная техника — это техника предельно чистых материалов. Ничтожные примеси, например миллионная доля такого химического элемента, как бор, делают графит непригодным для атомных реакторов.

Специальные приборы — дозиметры радиоактивных излучений, размещенные по всем углам станции и объединенные в едином центре, позволяют постоянно проверять помещение на случай заражения радиоактивными веществами. Каж

5