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 Лаборатории «В» начались исследования иных вариантов твэлов – с другими контактными материалами и с другими способами загрузки урана в твэлы. Исследовалась «псевдокерамика»: спрессованные порошки урана и магния, исследовались иные контактные материалы – натрий-калий, кальций, магний. К концу года были проверены семь вариантов твэлов, и в результате был предложен наиболее перспективный вариант твэла дисперсионного типа, где тепловой контакт между топливом и оболочкой обеспечивается за счет заполнения свободного от урана внутритвэльного объема расплавом кальция или магния. Первые опытные образцы таких твэлов были подвергнуты испытанию и выдержали как статическую тепловую нагрузку до 1,8∙106 ккал/м²ч, так и переменные режимы.

В 1952 г. продолжалось проектирование оборудования, изготовление его опытных образцов и их испытание. Были развернуты интенсивные физические расчеты в Лаборатории «В» в связи с передачей ей ответственности за научное руководство проектом; увеличивается темп и объем строительных работ. Они постоянно контролируются ПГУ. Учитывая специфику и большую важность строительно-монтажных работ, ответственность за их ход была возложена на главного инженера Лаборатории «В» Д. М. Овечкина, а от ПГУ (с 1953 г. – от Министерства среднего машиностроения СССР) постоянный контроль за стройкой осуществлял Е. П. Славский. Самый важный прогресс в 1952 году был достигнут в разработке твэлов. В начале года НИИ-9 предложил заменить металлический уран на уран-молибденовый сплав, а к концу года в Лаборатории «В» была окончательно выбрана технология заполнения кольцевого межтрубного объема (между внутренней трубкой, внутри которой протекала вода, и наружной трубкой-оболочкой) сплавом в виде крупки вместо ранее предлагавшегося способа заполнения в виде коротких урановых «трубок» (ЛИПАН). Была также предложена и опробована, с целью улучшения передачи тепла от уран-молибденовой крупки к воде – теплоносителю, технология заливки твэлов магнием (кальцием). Было показано, что твэлы, изготовленные по этой технологии, позволяют снимать в 1,5 раза большие тепловые потоки – до 4,5∙106 ккал/м²ч – без покраснения внешней оболочки твэла, тогда как для других вариантов твэлов тепловой поток 2,7∙106 ккал/м²ч оказался недопустимым.

К концу 1952 г. в Лаборатории «В» был выполнен первый цикл физических расчетов с четырьмя вариантами активной зоны – с твэлами ЛИПАН, НИИ-9 и двух вариантов твэла Лаборатории «В».

Технологам Лаборатории «В» во главе с В. А. Малых после серии неудач удалось создать твэл, выдержавший и стендовые испытания, и испытания в реакторе МР (РФТ), конструкция которого допускала осуществление многих термоциклов и выдерживала нагрузки в три с лишним раза превышающие проектные. Конструктивно твэл представлял из себя сборку из двух соосных труб из нержавеющей стали – внутренней 9×0,4 мм, выполняющей одновременно роль контура теплоносителя и оболочки твэла, и внешней 14×0,2 мм, выполняющей роль внешней оболочки. Межтрубное пространство заполнялось «крупкой» уран-молибденового (9 вес. % Мо) сплава и магнием, выполняющим роль теплопроводной матрицы.

Были определены основные параметры реактора: тепловая мощность – 32000 кВт, кампания – 100 суток, высота активной зоны – 1,5 м при обогащении урана 5%, число топливных каналов – 128, загрузка по урану – 570 кг. Позднее высота активной зоны будет увеличена до 1,7 м. Были рассчитаны эффекты реактивности по температуре, выгоранию и шлакованию, рассчитана компенсирующая способность борных стержней. В конце года были изготовлены опытные образцы главного циркуляционного насоса ЦН-6 (изготовитель – завод им. Калинина) и парогенератора (Подольский завод им. Орджоникидзе).

Материал газеты "Вы и мы"