Техника - молодёжи 1961-09, страница 13

На берегу искусственного о вера среди уральских лесов возвышаются здания Белоярской станции. Схема ее отлична от схемы Нововоронежской АЭС.,

ФИЗИКА СЕГОДНЯ -ЭТО ТЕХНИ ЗАВТРА

А. А. АРЦИМОВ

академик-секрета^ Отделения физию

математически

наук АН СССР

Конструкторы нашли удивительное решение. Они сделали реактор без... корпуса. Графитовая кладка помещается в тонкостенный кожух, наполненный азотом. Это нужно для тогб, чтобы не окислялся графит. Высокое оке давление создается не в кожухе, а ш каждом рабочем (канале ib отдельности, .поэтому делается не громоздкий прочный корпус, а небольшие ло диаметру .прочные (каналы.

Это позволяет производить сборку реактора прямо на месте и делать активную зону практически любых .размеров, в нее можно загрузить столь'ко урана, что его (хватит на несколько лет. -В реактор Белоярокой АЭС загружается 90 т урана. Каждая аагрузка обеспечивает непрерывную работу станции е течение 730—750 суток.

Такое смелое решение потребовало проведения больших экспериментальных .работ. Как поведут себя те каналы реактора, в (которых перегревается пар? Будет ли обеспечено хорошев охлаждение тепловыделяющих элементов, не расплавятся ли их стальные оболочки? А кипение воды в каналах?

Первые опыты (были проведены на стендах с электрическими нагревателями. Результаты оказались удовлетворительными, но окончательно решить вопрос помогла первая атомная электростанция — ведь у нее тоже уран-графитовый реактор. Поэтому достаточно было установить в него несколько новых каналов, (Чтобы получить нужные данные. Окончательно кипение и перегрев были проверены именно там.

Другой не менее важный вопрос: при перегреве .пар проходит 'через зону, в которой он становится радиоактивным. Не будет ли эта активность чересчур высокой, не создаст ли она трудностей в обслуживании новой станции? И этот вопрос помогла решить «первая в мире». Опыты показали, что активность пара значительно ниже допустимых иорм. Значит, обслуживание станции безопасно и не нуждается в мощной биологической защите трубопроводов, турбин, конденсаторов.

Итак, сомнения и часть трудностей .позади. Чертежи уже воплощены ® металле, уже построены корпуса электростанций, бассейны для отработанных каналов, краны для перегрузки, турбины, насосы и другое оборудование. Возведена и традиционная )для электростанций труба высотой в 100 м. По ней будет выводиться в атмосферу воздух из реакторного отделения. Через 'несколько месяцев новые атомные станции дадут промышленный ток. А ученые и .инженеры уже работают над новыми, более совершенными и более мощными проектами реакторов.

Важнейшим источником идей, несущих с собой коренные техничеснне преобразования, является современная физика. В результате необычайно быстрого развития физики перед нами раскрылся удивительный мир атомое, в исследование атомных явлений дало человеку власть над гигантскими источниками энергии.

За процессом проникновения физики в недра атома к атомного ядра следовал естественный процесс практического использования ковых открытий.

Среди них на одном из первых мест стоит великая задача управляемого термоядерного синтеза. Ее решение должно дать человечеству ключ к использованию неисчерпаемой ядерной энергии, которая содержится в обыкновенной воде. Это исключительно сложная задача. Для того чтобы можно было зажечь спокойную термоядерную реакцию, нужно непрерывно поддерживать в веществе сверхзвездную температуру в несколько сот миллионов градусов. В этом н состоит главная трудность, тан как нагреваемое вещество (так называемая горячая плазма) стремится сбросить навязываемую ему высокую температуру всеми возможными способами. Запертая в ядерном реакторе плазма представляет собой крайне неустойчивый объект, который очень трудно удержать в равновесии и предохранить от соприкосиовення со стенками. Поэтому ученые, начинающие работу в области термоядерного синтеза и встречающиеся с этой неустойчивостью, находятся примерно в таном же положении, как человек, который пытается в первый раз пронатиться на одноколесном велосипеде, хотя он до этого и обычного велосипеда ннногда не видел.

Среди других крупных вкладов науни в практику следует уназать на возникшее в последние годы совершенно новое направление использования законов «атомного мира». Его можно назвать атомной радиотехникой (иногде его называют квантовой раднофнзиной). Смысл этого названия нетрудно разъяснить. Уже на рубеже нашего столетня стало ясно, что каждый атом представляет собой малюсенькую радиостанцию, весь механизм которой спрятан в его внешней электронной оболочке. Однако в течеине долгого времени ннному не приходило в голову, что можно использовать это свойство атомов, заставляя их нолебаться вместе в одном н том же ритме, и посылать согласованный поток излучений. Такая идея появилась сравнительно недавно, и у нас в стране ее авторами были молодые советские физики Прохоров н Басов.

В настоящее время становится очевидным, что новые атомные радиостанции могут привести н подлинной революции в технике связи. С их помощью, по-видимому, удастся создать тонкие, как иголка, и вместе с тем чрезвычайно мощные пучки злеитромагнитных волн и световых лучей, пользуясь ноторыми можно будет передавать сигналы далеко за пределы солнечной системы, на многие миллиарды нилометрое. Для любителей научной фантастики я хочу заметить, что игольчатые пучки атомных радиостанций представляют собой своеобразную реализацию нден «Гиперболоида инженера Гарина» по роману А. Толстого, Следует предполагать, что здесь дело пойдет быстрее, чем с термоядерным синтезом, и уже в ближайшие 5—10 лет атомные радиостанции займут подобающее им место в практической жизни.

Можно уназать также много других направлений, иа которых уже достаточно ясно наметилась перспектива технического использования достижений современной физини. Глубоние исследования по физике металлов подготавливают пути для крупных сдвигое в получении материалов сверх-еысоной прочности.

Физика высоких давлений решила проблему создания искусственных алмазов и движется в сторону создания новых, сверхтвердых материалов высокой термостойкости.

Физика плазмы, получившая развитие в связи с проблемой управляемых термоядерных реакций, выходнт с разных сторон на поле лрантичесних применений н предлагает новые методы безмашинного преобразования тепловой энергии в электрическую. Поток идей, проникающих нз физики в технику, возрастает с каждым годом, н сейчас действительно можно сназать, что фиэнна сегодняшнего дня — это технина завтрашнего дня.

9