Техника - молодёжи 2004-02, страница 57

плива — композицией из двух частей урана-238 и одной плутония-239 — сообщается с теплообменником 3 (рис. 7). Внутри теплообменника проходит змеевик, через который по замкнутому контуру: машинный зал 4 — охладитель 5 — змеевик циркулирует ртуть. В машинном зале ртутные пары вращают турбины электрогенераторов, включенных в магистраль теплоносителя последовательно. Их мощность понижается пропорционально температуре. Далее тепло у ртути отбирается в городскую теплоцентраль.

Реактор и теплообменник находятся в сверхпрочном сферическом корпусе. Стенки его многослойные. Внутренний слой — вольфрамовый, перед ним — хромовольфрамовый, далее хромовый и наружный — из сплава никеля и титана — нитинола, сплава с памятью формы. Идея в том, чтобы нитинол затягивал бы пробоины в корпусе реактора, как фибра — бензобаки штурмовиков Ил-2 времен Великой Отечественной войны.

Волокна (фибра по-латыни) целлюлозы, пропитанные хлористым цинком, затягивали пулевые отверстия; даже после 17 попаданий баки сохраняли свою герметичность!

— Хорошо, Иван Владимирович (Ивану Владимировичу— 12 лет), но где взять столько вольфрама? Корпус «бридера» диаметром 12 м имеет

полуметровую толщину вольфрамо-содержащего слоя. Его объем — более 400 м³, это 8000 т вольфрама. Внушительная масса — десятая часть всего мирового производства! А в нашей стране запасы вольфрама скудные, мы приобретаем его в Китае. Не лучше ли сделать сверхпрочный слой из углеродного или сапфирового волокна?

Внутри сверхпрочной оболочки мы видим голубой наполнитель — жидкий азот. Его или другие сжижженные инертные газы подают в рабочую зону в случае аварии для форсирования теплоотвода и остановки реакции.

Все продумал пятиклассник, ныне ученик 7-го класса московской шко-лы-интерната для одаренных детей. Бывают и ошибки — нормальное явление в таком возрасте.

— Почему ты выбрал ртуть для вращения турбин? Ведь пары ее ядовиты для организма. Смертельно ядовиты!

— Пары ртути давят на лопатки в 14 раз сильнее, чем водяной пар, а для безопасности персонала парортут-ные турбины работают в герметичном корпусе.

— Допустим, но теплоемкость ртути — 0,138 кДж/(кг- К) в 30 (!) раз меньше теплоемкости воды. Значит, отвод тепла от реактора во столько же раз будет меньше.

— Зато она в 13,6 раз тяжелее воды, поэтому объемная теплоемкость будет всего лишь в 2,5 раза меньше, а плотность тепловыделения значительно выше.

Главное — новые мысли. Критика их вносит свежие струи в техническое течение. Яркие ошибки подталкивают развитие идей. «Можно расположить вокруг реактора несколько холодильников с традиционным теплоносителем — водой», — добавляет школьник.

Работы по созданию реакторов на

быстрых нейтронах ведутся в нашей стране с 1949 г. До 1972 г. их возглавлял научный руководитель Физико-энергетического института в Обнинске, известный физик-ядерщик, лауреат Ленинской премии Александр Ильич Лейпунский (1903—1972).

Первая в мире промышленная АЭС с реактором на быстрых нейтронах БН-350 (мощность 350 МВт) была введена в строй в 1973 г., в городе Шевченко на берегу Каспийского моря. Его энергия вот уж тридцать лет используется для опреснения воды, производства электричества, отопления города. С 1980 г. на Белоярской АЭС (Свердловская область) действует еще более мощный реактор на быстрых нейтронах — БН-600 (600 МВт). Все они — наши приоритеты! Поэтому не «бридеры», а «эрбээны» (РБН).

Другой проект юного Вани Ку-либ..., извините Касьянова — ракета «Астероид — Метеор». Она предназначена для разрушения летящего к Земле крупного астероида. Столкновение грозит гибелью всему живому. Но навстречу незваному гостю стартует трехступенчатая ракета Касьянова. Ее разгоняют восемь двигателей первой ступени (рис. 8). Их сопла 1 расположены вокруг сопла 2 главного двигателя второй ступени. Выше — сопла 3 двигателей третьей ступени. Они ждут встречи с астероидом, а пока работает первая ступень. Топливо — водород (синий цвет), окислитель — кислород (зеленый). Их, как и электроэнергию, производит плазменно-элект-рохимический генератор 4 разработки МИФИ. Над генератором размещен заряд 5 мощностью 200 Мт в тротиловом эквиваленте. Наконец, обтекаемая головка 6 гиперболоид-ной формы. На ней мы видим винтовую нарезку.

— Это бур, — объясняет автор. —

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 2 2 0 0 4

55