Первому отечественному атомному реактору сегодня 67 лет. 7 идей завтрашнего дняВ названии новости ошибки нет. Не 67 лет с момента запуска, а именно «первому отечественному» исследовательскому ректору Ф-1 целёхонек сегодня 67. Примечательно, что, несмотря на статус памятника науки и техники, Ф-1 исправен и продолжает работать, а топливных запасов, по словам специалистов, ему хватит еще на целых 700 лет.

День рождения первого реактора не только СССР, но и Европы и Азии — 25 декабря 1946 года, 18:00. Он построен из 50 тонн урана и такого же количества графита.

К сожалению, энергетические характеристики не поражают воображение: 6-метровая в диаметре активная зона сферической формы, выложенная из графитовых блоков, необогащенный уран и всего 20 Вт тепловой мощности. Но для своего главного предназначения – отработки управляющих режимов и обучения персонала для будущих оружейных заводов большего и не требовалось.

Все последующие атомные реакторы решали задачи производства плутония (для ядерных зарядов) и выработки электроэнергии. И плутония, и энергии требовалось как можно больше, и реакторы соответственно становились все больше и больше.

И вот в наши дни сложилась ситуация, когда нужны высокопроизводительные реакторы, но … маленьких размеров. И где же взять такие? Какие принципы использовать? Создание малогабаритных атомных энергетических установок оказалось труднейшей научно-технической задачей, потребовавшей новых идей.

1. Разработка необслуживаемых или одноразовых реакторы получила поддержку Министерство энергетики США. В течение пяти лет на нее будет потрачено $452 млн. Суть в использовании малогабаритных 125-МВт модульных реакторов, которые будут оснащены топливом для работы в течение 60 лет и будут подключены к общей магистрали.

2. Ректоры на протонных пучках, использующие ядерную реакцию деления, но без достижения уровня самоподдерживающихся цепных реакций (так называемые подкритические реакторы).

3. Реакторы на основе тория. Предложены нобелевским лауреатом по физике итальянцем Карло Руббиа. Торий, как известно дешевле урана и его запасов на Земле больше, да и отходы менее опасны. В этом реакторе также используется протонный ускоритель.

4. Китайский реактор бегущей волны. Этот проект поддерживается самим Биллом Гейтсом. Разработка, как ожидается, потянет на $1 млрд., первые образцы появятся к 2030 году. Бегущая волна – это цепная реакция в активной зоне низкообогащенного урана, которая постепенно перемещается от старта зоны (от высокой концентрации) к противоположной стороне.

5. Ректор на нейтронных источниках – подтип подкритических реакторов на базе генераторов нейтронов. Если у нейтронов забрать заряд, то они становятся идеальным инструментом для воздействия на атомные ядра. Генерируют нейтроны, как правило, в ускорителях небольших размеров.

6. Реактор на ядерных пучках в качестве возбудителей реакций в ядерном топливе используют ядра элементов, которые, сталкиваясь, делают ядерную материю вязкой (типа пуля в пластилине) и увеличивают внутреннюю силу трения, которая и приводит к выбросу нейтронов.

7. Реакторы на основе термоядерной реакции, являющейся одной из самых эффективных источников нейтронов. Совсем недавно исследовательской компанией «Tokamak Solutions» из Оксфорда был подписан контракт с «ITER», предполагающий создание очень компактных термоядерных реакторов, сферическая камера которых будет всего 2 метра в диаметре.В названии новости ошибки нет. Не 67 лет с момента запуска, а именно «первому отечественному» исследовательскому ректору Ф-1 целёхонек сегодня 67. Примечательно, что, несмотря на статус памятника науки и техники, Ф-1 исправен и продолжает работать, а топливных запасов, по словам специалистов, ему хватит еще на целых 700 лет.

День рождения первого реактора не только СССР, но и Европы и Азии — 25 декабря 1946 года, 18:00. Он построен из 50 тонн урана и такого же количества графита.

К сожалению, энергетические характеристики не поражают воображение: 6-метровая в диаметре активная зона сферической формы, выложенная из графитовых блоков, необогащенный уран и всего 20 Вт тепловой мощности. Но для своего главного предназначения – отработки управляющих режимов и обучения персонала для будущих оружейных заводов большего и не требовалось.

Все последующие атомные реакторы решали задачи производства плутония (для ядерных зарядов) и выработки электроэнергии. И плутония, и энергии требовалось как можно больше, и реакторы соответственно становились все больше и больше.

И вот в наши дни сложилась ситуация, когда нужны высокопроизводительные реакторы, но … маленьких размеров. И где же взять такие? Какие принципы использовать? Создание малогабаритных атомных энергетических установок оказалось труднейшей научно-технической задачей, потребовавшей новых идей.

1. Разработка необслуживаемых или одноразовых реакторы получила поддержку Министерство энергетики США. В течение пяти лет на нее будет потрачено $452 млн. Суть в использовании малогабаритных 125-МВт модульных реакторов, которые будут оснащены топливом для работы в течение 60 лет и будут подключены к общей магистрали.

2. Ректоры на протонных пучках, использующие ядерную реакцию деления, но без достижения уровня самоподдерживающихся цепных реакций (так называемые подкритические реакторы).

3. Реакторы на основе тория. Предложены нобелевским лауреатом по физике итальянцем Карло Руббиа. Торий, как известно дешевле урана и его запасов на Земле больше, да и отходы менее опасны. В этом реакторе также используется протонный ускоритель.

4. Китайский реактор бегущей волны. Этот проект поддерживается самим Биллом Гейтсом. Разработка, как ожидается, потянет на $1 млрд., первые образцы появятся к 2030 году. Бегущая волна – это цепная реакция в активной зоне низкообогащенного урана, которая постепенно перемещается от старта зоны (от высокой концентрации) к противоположной стороне.

5. Ректор на нейтронных источниках – подтип подкритических реакторов на базе генераторов нейтронов. Если у нейтронов забрать заряд, то они становятся идеальным инструментом для воздействия на атомные ядра. Генерируют нейтроны, как правило, в ускорителях небольших размеров.

6. Реактор на ядерных пучках в качестве возбудителей реакций в ядерном топливе используют ядра элементов, которые, сталкиваясь, делают ядерную материю вязкой (типа пуля в пластилине) и увеличивают внутреннюю силу трения, которая и приводит к выбросу нейтронов.

7. Реакторы на основе термоядерной реакции, являющейся одной из самых эффективных источников нейтронов. Совсем недавно исследовательской компанией «Tokamak Solutions» из Оксфорда был подписан контракт с «ITER», предполагающий создание очень компактных термоядерных реакторов, сферическая камера которых будет всего 2 метра в диаметре.