Мы продолжаем публиковать фрагменты из недавно выпущенной в наукограде книги «Первая в мире атомная электростанция: Документы, статьи, воспоминания, фотографии», в которой рассказывается об истории создания первой в мире АЭС.

В теоретическом отделе Лаборатории «В», руководство которым директор института Д. И. Блохинцев оставил за собой, изучались отдельные, «наиболее тонкие вопросы теории реактора на тепловых нейтронах». Основные физические расчеты реактора для АЭС были сосредоточены в отделе А. К. Красина (заместитель научного руководителя по созданию АЭС, координировавший экспериментальные и расчетные исследования) и выполнялись группой М. Е. Минашина. Главной задачей этих расчетов было определение и выбор физических характеристик реактора, определение необходимой загрузки реактора топливом, изучение его поведения при аварийных ситуациях.

Скудность константного обеспечения по основным ядерным реакциям, отсутствие проверенных расчётных методик, особенно в реакциях резонансного поглощения нейтронов применительно к конкретной гетерогенной структуре активной зоны и в вопросах размножения нейтронов в быстрой части спектра, разнообразие предлагаемых твэлов, практически полное отсутствие средств механизации расчётов, дефицит времени – всё это было причиной постоянного напряжения и неуверенности. Большие трудности были связаны с оценкой эффективности воды, находящейся в топливных каналах и каналах системы управления и защиты ректора, а также аварийной воды, которая попадает в графитовую кладку реактора в случае разрыва трубок топливного канала. 

Анализ аварии с потерей герметичности трубки топливного канала и поступлением воды из него в графитовую кладку реактора показал возможность неуправляемого повышения мощности реактора с последующим его разрушением. Уточнение расчётного анализа этой аварийной ситуации и разработка корректирующих мер проводились с участием И. В. Курчатова вплоть до пуска реактора. Наихудшие предположения не подтвердились. При пуске реактора было множество протечек воды из топливных каналов и каналов СУЗ, все они были относительно небольшие, вода стекала по зазорам графитовой кладки вниз и через гидрозатвор уходила в дренаж – полное и мгновенное заполнение зазоров в графитовой кладке активной зоны было абсолютно нереальным предположением. Но, пожалуй, самой трудной задачей оказалось создание надёжного твэла.

Главная идея проекта реактора АМ состояла в применении трубчатого твэла, в котором поток воды для теплосъема движется внутри трубки, а уран находится снаружи её – в кольцевом зазоре между оболочкой и трубкой – и должен иметь надежный тепловой контакт со стенкой трубки. Создание такого твэла, как признавал и сам главный конструктор установки АМ Н. А. Доллежаль, было наиболее трудной проблемой. Строительство здания Первой АЭС началось в сентябре 1951 г., как вспоминает Д. И. Блохинцев, «параллельно с продолжавшейся разработкой проекта». «Здание АЭС в важнейших своих частях имело толстые стены из железобетона. Эти стены должны были обеспечить биологическую защиту от ядерного излучения. В стены закладывались трубопроводы – каналы для кабеля, для вентиляции и т. п. Ясно, что переделки были неизбежны, и поэтому в проекте здания, где было допустимо, предусматривались запасы с расчетом на возможные изменения оборудования… Основные инженерно-конструкторские решения по-прежнему разрабатывались конструкторским коллективом во главе с Н. А. Доллежалем и его ближайшим помощником П. И. Алещенковым».

Материал газеты "Вы и мы"