F-1 | |
---|---|
Prima fizică | |
Panoul de control al primului reactor nuclear sovietic, 1993 | |
Tip reactor | reactor nuclear |
Scopul reactorului | Experimental |
Specificatii tehnice | |
lichid de răcire | Fără răcire |
Combustibil | Uraniu metal neîmbogățit |
Putere termala | până la 1 MW |
Energie electrică | Nu |
Dezvoltare | |
Partea stiintifica | Laboratorul nr.2 al Academiei de Științe a URSS |
Constructor | I. V. Kurchatov |
Noutatea proiectului | Primul reactor din URSS și Europa |
Construcție și exploatare | |
start | 25 decembrie 1946 |
Exploatare | 1946-2012 |
Reactoarele construite | unu |
F-1 ( primul reactor fizic , până în 1955 - un cazan ) - primul reactor nuclear din URSS și Europa , un monument al științei și tehnologiei. Situat la Moscova ( Institutul Kurchatov ).
Sarcina de a crea un reactor nuclear a apărut în legătură cu crearea de arme nucleare , pentru care era nevoie de un material fisionabil adecvat. Ca rezultat al cercetărilor privind simplitatea, viteza și costul, a fost ales plutoniul-239 (așa-numitul plutoniu pentru arme ). Plutoniul nu se găsește în natură, trebuie obținut artificial - de exemplu, prin iradierea uraniului-238 cu neutroni [1] . Pentru a obține plutoniu în cantități de calitate pentru arme, a fost necesară iradierea unor cantități semnificative de uraniu cu fluxuri puternice de neutroni pentru o lungă perioadă de timp. Acest proces ar putea fi efectuat cel mai simplu în cadrul unei reacții în lanț controlate, pentru care este nevoie de un dispozitiv special - un reactor nuclear.
Reactorul F-1 a fost creat ca loc experimental pentru testarea tehnologiilor și proceselor de obținere a plutoniului, combustibilul pentru reactor a fost furnizat de laboratorul de radiu Giredmet (condus de ZV Ershova ) [2] . A fost proiectat și construit în Laboratorul nr. 2 al Academiei de Științe a URSS (acum Centrul Național de Cercetare „Institutul Kurchatov”), care a fost situat la Moscova , adresa modernă este Piața Kurchatov, 1. I. V. Kurchatov a condus un grup de oameni de știință [3] :
Pornirea reactorului a fost condusă de I. V. Kurchatov, el a fost asistat de I. S. Panasyuk . B. G. Dubovsky , Kondratiev și Pavlov au rămas în aceeași cameră, dar Kurchatov le-a cerut să observe instrumentele și să nu ia măsuri active pentru a controla lansarea [3] .
Pe 25 decembrie 1946, la ora 18:00, a fost observată pentru prima dată o reacție în lanț de auto-dezvoltare. Astfel, au trecut mai puțin de patru ani de la momentul organizării Laboratorului nr. 2 al Academiei de Științe a URSS până la lansarea F-1.
În reactorul F-1, pentru prima dată în URSS, s-au obținut cantități semnificative, așa-numitele greutate de plutoniu. Înainte de aceasta, fizicienii aveau doar o cantitate indicatoare a acestui element, adică suficientă pentru a identifica prezența acestuia în probă. Reprocesarea combustibilului uzat din reactor pentru a separa plutoniul a fost efectuată la NII-9 .
Reactorul imediat după lansare a fost folosit în mod activ pentru a instrui fizicienii sovietici care operează reactoare nucleare. Exercițiile practice la primul reactor au fost efectuate de specialiști care l-au asamblat și lansat: I. S. Panasyuk, B. G. Dubovsky , I. V. Mostovoy, E. N. Babulevich . În octombrie 1947, primul grup de ingineri care a controlat funcționarea unui reactor nuclear a fost instruit la reactor. Aceste persoane ar putea ocupa funcția de supraveghetor de tură [4] .
Experiența de operare a F-1 a făcut posibilă începerea construcției în Urali (acum orașul Ozersk ) a primului reactor industrial A-1 cu o capacitate de 100 MW. A câștigat în iunie 1948.
În 2012, reactorul a fost oprit [5] [6] . Până de curând, a fost folosit ca standard pentru calibrarea echipamentelor cu neutroni. Pe 26 decembrie 2016, în clădirea reactorului a fost deschis un muzeu. Reactorul este un monument al științei și tehnologiei.
Combustibilul din F-1 este uraniu metalic cu un conținut natural de izotop de 235 U (0,72%), grafit ca moderator și tije de cadmiu pentru a controla fluxul de neutroni. Din punct de vedere structural, este o structură sferică cu un diametru de aproximativ 6 metri, construită din cărămizi de grafit libere. Există găuri în zidăria de grafit în care sunt plasate tije de combustibil și de control, precum și echipamente de cercetare și control. Greutate grafit 400 tone, uraniu 50 tone.
Puterea termică a reactorului este de la 100 W la 1 MW. Răcirea cu aer, dacă este necesar, fluxul de aer forțat a fost asigurat de ventilatoare. Operarea pe termen lung la putere mare nu a fost posibilă, dar masa mare a miezului a permis o creștere pe termen scurt a puterii până la valori de vârf.
Protecția biologică a F-1 a fost primitivă și a constat în adâncirea încăperii reactorului în subteran. Când lucrați la putere mare, în apropierea clădirii s-a observat un fond de radiație ridicat. În timpul funcționării în regim forțat, acesta a fost controlat dintr-o încăpere aflată la 500 de metri distanță, iar pe acoperișul clădirii reactorului a fost aprins un felinar pentru a avertiza angajații de pericol.
Cercetări atomice în URSS înainte de lansarea primului reactor | ||
---|---|---|
baza de cercetare |
| |
Evoluții |
| |
Conferințe ale Academiei de Științe a URSS |
| |
Baza materiei prime |
| |
Reactoarele nucleare din URSS și Rusia | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Cercetare |
| ||||||||||
Industrial și cu scop dublu | Far A-1 AB(-1,-2,-3) AI OK-180 OK-190 OK-190M "Ruslan" LF-2 ("Lyudmila") SCC I-1 EI-2 ADE (-3,-4,-5) GCC IAD ADE (-1,-2) | ||||||||||
Energie |
| ||||||||||
Transport | Submarine Apă-apă VM-A VM-4 LA 5 OK-650 metal lichid RM-1 BM-40A (OK-550) nave de suprafață OK-150 (OK-900) OK-900A SSV-33 "Ural" KN-Z KLT-40 RITM-200 § RITM-400 § Aviaţie Tu-95LAL Tu-119 ‡ Spaţiu Muşeţel Fag Topaz Yenisei | ||||||||||
§ — sunt reactoare în construcție, ‡ — există doar ca proiect
|