История ракетно-ядерной гонки США и СССР - Евгений Вадимович Буянов
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Реактор был возведён и пущен в строй за 1 год и 8 месяцев, – примерно за такой же срок, который понадобился для его разработки и проектирования (создания проекта строительных работ и необходимой инфраструктуры).
Работа на котловане комбината 817
После возведения огромного здания высотой 80 м с заглублением 54 м и с габаритами в плане примерно 100 на 100 м, установки оборудования и пуска реактора очень трудной и неожиданной проблемой оказалась проблема повреждения с оплавлением концов технологических каналов (ТК), – так называемые «козлы». Термин пришёл из металлургии – так называли образования с нарушенной структурой из-за некачественной плавки металла. Вначале просто не поняли, что это такое «козёл», почему он возникает, и долго не могли извлечь его и разделать для изучения. Технологический канал содержал трубу со сборками тепловыделяющих элементов. Эти топливные сборки реактора А были сделаны из цилиндрических элементов природного урана высотой 100 мм и диаметром 35 мм, заключённые в оболочку из сплава алюминия. Позже из-за коррозии этих оболочек их поверхности стали анодировать и применять для них более стойкие сплавы. Топливные элементы помещались в авиалевую трубу теплового канала и охлаждались текущей по трубе чистой водой. В конструкции предусмотрели два контура охлаждения – рабочий и холостого хода. «Козёл» возникал при перегреве нижнего концевика технологического канала и сплавления металла с графитом. Извлечь конец поврежденного ТК сначала не могли, а при большом усилии труба канала отрывалась от «козла». Не сразу и с большим трудом удалось извлечь то, что образовалось внизу на месте конца ТК. Вот выдержка из книги академика Б. В. Броховича «Серпантин событий. Воспоминания о сослуживцах, избранное». Озерск, 2016:
«…26 июля 1948 года из ячейки 7–20 удалось извлечь оплавленный верхний урановый блочок и осмотреть его. Составлено первое представление о «козле», как о спёкшемся столбе урановых сердечников с оплавленными оболочками и авиалевой трубой, сплавленной с графитом ячейки с образованием твёрдых карбидов урана. Попытки пробить блок штангами через кассеты или выдавить из-под кассет домкратами, высверлить свёрлами и пустотелыми цанговыми фрезами, изготовленными за это время, к успеху не привели, а лишь к облучению персонала. Решились поднять мощность реактора и выплавить «козла», чтобы уран расплавился и вытек вниз по ячейке из активной зоны реактора – не получилось. Так что же делать? Совета Игорь Васильевич [Курчатов] получить ни у кого не мог. Остался один выход: попытаться работать на номинальной мощности с «козлом». В блочке урана будет выделяться мощность – 10–20 квт в час на блок и выше, будет гореть графит и уран, а выделяемое тепло в «козловой» ячейке будет отводиться охлаждающей водой соседних каналов. Но можно ли работать, и сколько? За ячейкой «козла» установили периодическое наблюдение. На мощности ячейка ярко светилась, увеличились радиоактивные газовые сбросы и загрязнялись контрольные системы и оборудование.
Но можно ли так делать – было неясно.
Здесь впервые выявились недостатки реактора «А»: пожароопасность замедлителя реактора – графита, малый диаметр ячейки реактора, сужающийся книзу, отсутствие хорошо защищённого пульта управления крановщика в Центральном зале реактора и шахт, заполненных водой для технологических каналов и инструмента, облучённого и загрязнённого в ячейках реактора, и др. Не было инструмента и технологической оснастки для разделки «козлов».
А пока принятый в эксплуатацию Курчатовым, Музруковым, Славским реактор стоит, плутоний не нарабатывается день, два, пять и дальше, сколько ж будет стоять реактор? Когда он будет вырабатывать плутоний или, может быть, совсем не сможет нарабатывать, и тогда все жертвы и усилия народа пойдут насмарку? Не пора ли и Курчатова и К° призвать к ответу? А может быть, – в расход? Если бы это только было выходом из положения, то это было бы сделано без промедления. А так Лаврентий Павлович [Берия] вынужден ждать. Хорошо понимает это и Курчатов, что он заложник номер один, и положение у него безвыходное, «козёл» не разделан, и неизвестно когда будет полностью разделан, и будет ли. И. В. Курчатов принимает исключительно рискованное, но единственно возможное решение: с 2 июля 1948 г. реактору «А» работать на номинальной мощности с «козловой» ячейкой № 7–20 без охлаждения. Мощность была поднята, плутоний начал нарабатываться. Ежедневный доклад Берии продолжался, ячейка «козла» умеренно горит в реакторе и ярко светится. Проводятся попытки расчищать ячейку фрезами, на рабочем реакторе положительных результатов нет, но реактор работает на номинальной мощности – пожара кладки пока нет, большая активность воздушных сбросов реактора. Курчатов работает с петлёй на шее. Как никто другой он понимает свою ответственность перед народом. Внешне он спокоен, но пока удаётся держаться? Какое здесь удовлетворение? Здесь – беда.
Беда не приходит одна, и 27 июля 1948 года в 4.35 появился сигнал СРВ ТК 28–8. Расход охлаждающей воды – нуль – образовался второй тепловой «козёл» в реакторе «А». Причина опять же не ясна, виновных опять нет. Используя уже полученный опыт разделки первого «козла» 7–20 пустотелыми полыми фрезами, пытались ими разделать и «козла» 8–28, но опять полного успеха не добились Пришлось реактору работать с двумя «козлами» в кладке. Пока пожара нет, руководству страны доложили – зловещее молчание…
Постоянное наличие влаги в кладке реактора «А» из-за неудачной конструкции вентиляции, влагосигнализации и попадании воды из «козловых» ячеек привело к электрохимической коррозии авиалевых труб, течи их и наличию в кладке такого количества воды, что реактор заглох, но уже из-за недостатка реактивности…»
«Козлы» перегревали и разрушали ячейки, а наличие воды в графитовой кладке при ее контакте с алюминиевыми трубами вызывало их коррозию, и к концу года началась массовая течь каналов. 20 января 1949 г. реактор все же остановили для капитального ремонта. Над решением проблем «билось» и руководство Первого главного управления: Ванников Б. Л., Курчатов И. В., и руководство комбината: Музруков Б. Г. и Славский Е. П., и целая группа инженеров и рабочих комбината. После возникновения серьёзных проблем на заводе «А» в 1947 году Берия снял директора комбината Славского Е. П. и назначил на его место генерала Музрукова Б. Г., – в годы войны директора «Уралмаша», выпустившего для фронта многие тысячи танков. Музрукову удалось вернуть Славского на комбинат на должность главного инженера в рамках своего ведомства.
Комплекс первого здания комбината 817 – реактор А («Аннушка»)
Кратко вся эта «эпопея» с «козлами» и ремонтом реактора из-за коррозии алюминиевых труб
