Первый советский ядерный реактор Ф-1

Миру_мир
11.08.2020 - 10:43

Создание реактора Ф-1 стало одним из первых достижений Атомного проекта СССР. Реактор Ф-1 (что расшифровывалось как «физический первый») предназначался для проведения исследований, обосновывающих сооружение промышленных уран-графитовых реакторов для производства оружейного плутония. Руководство созданием первого советского атомного реактора было поручено Игорю Васильевичу Курчатову, начальнику лаборатории № 2.

После проведения многочисленных расчетных и экспериментальных исследований были определены основные параметры будущего реактора.

В конце 1945 года начали выпускать уран и графит необходимого качества и в необходимых объемах. По мере поступления материалов с предприятий началось моделирование сборки активной зоны реактора, который решили строить на территории Лаборатории № 2. Днем и ночью, в армейских палатках, научные сотрудники, лаборанты, рабочие собирали графитовые призмы с ураном, проводили эксперименты, изучали характеристики урановых блоков, выбирали их оптимальные размеры. Летом 1946 года было завершено строительство специального здания «К» с шахтой для реактора глубиной 10 метров. Такое заглубление было призвано сыграть роль биологической защиты от излучения.

Из различных вариантов был выбран гетерогенный реактор, где уран располагается отдельными блоками между замедлителем реакции, в качестве которого использовался графит. Поочередно были собраны четыре сборки со все более увеличивающимися размерами, и в результате спрогнозированы основные размеры реактора, в котором могла быть получена самоподдерживающаяся цепная реакция деления ядер урана.

15 ноября 1946 г. в новом здании «К» началось сооружение реактора. Уран-графитовая активная зона реактора вместе с графитовым отражателем набирались послойно. Для этого послойно укладывали графитовые брикеты размером 100×100×600 мм с тремя цилиндрическими отверстиями, в которые вставляли урановые блочки (как и в первом американском реакторе, построенном под руководством Ферми, в Ф-1 использовался металлический уран с природным содержанием урана 235) Всех лишних людей Курчатов удалил, оставив несколько самых необходимых сотрудников.

25 декабря 1946 года в 14 часов был собран 62 слой и начался осторожный подъем кадмиевых стержней регулирования порциями по 10-20 см с измерением скорости счета нейтронов и построением графика зависимости скорости счета от положения стержня.

Саморазвивающаяся цепная ядерная реакция с экспоненциально растущей плотностью потока нейтронов была получена в 18 часов 25 декабря 1946 года. Этот момент считается временем пуска реактора Ф-1.

Реактор не имел системы охлаждения, поэтому длительная работа на сколько-нибудь большой мощности была невозможна. Тем не менее, из-за большой массы активной зоны кратковременное повышение мощности вполне было достижимо. Затем графитовую кладку охлаждали струей воздуха от вентилятора.

В активной зоне котла находилось 400 т графита и 50 т урана. Практически с первого же дня котел стали эксплуатировать в круглосуточном режиме при мощности от 100 Вт до 1000 кВт.

И.В. Сталин высоко оценил завершение строительства и пуск первого ядерного реактора. 9 января 1947 года, через две недели после пуска Ф-1, он принял в Кремле членов Специального комитета, ведущих учёных и специалистов – участников советского атомного проекта – и заслушал доклады о состоянии работ. На следующий день после совещания И.В. Сталин утвердил постановление СМ СССР о премировании И.В. Курчатова и Л.А. Арцимовича (соответственно за создание и пуск реактора Ф-1 и создание установки по электромагнитному методу разделения изотопов урана). В марте 1947 года были премированы и их сотрудники, принимавшие участие в этих работах, а также немецкие учёные и специалисты – участники советского атомного проекта.

Для исследования поведения реактора на больших уровнях мощности управление реактором осуществлялось дистанционно из Главного здания, расположенного на расстоянии 1,5 км. Фактически это был первый опыт дистанционного управления реактором с такого большого расстояния. Реактор разгонялся до сравнительно больших мощностей, при этом блоки урана центральной области реактора нагревались до 60-70 оС, а центральная часть в целом до 20-30 оС. Разгоны использовались для накопления плутония, биологических опытов, изучения поведения материалов под действием радиации.

Длительное время на реакторе Ф-1 продолжались исследовательские работы. В частности, с использованием возможностей реактора был разработан и внедрен современный метод измерения характеристик спектров нейтронов для ядерных установок различного назначения.
В 2012 году реактор был заглушен. 26 декабря 2016 года в реакторном здании открыли музей. Реактор является памятником науки и техники.

источник: http://www.biblioatom.ru/evolution/dostizheniya/pervyj-reaktor-f1/

Отправить новый комментарий

Содержимое этого поля хранится скрыто и не будет показываться публично.
Add image
  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразовываются в ссылки.
  • Допустимые HTML тэги: <a> <em> <strong> <cite> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <img> <h1> <h2> <h3> <h4> <span> <br> <div> <strike> <sub> <sup> <nobr> <table> <th> <tr> <td> <caption> <colgroup> <thead> <tbody> <tfoot>
  • Можно цитировать чужие сообщения с помощью тэгов [quote]
  • Автоматический перевод строки.
  • Можно вставить изображение в текст без HTML-кода.
  • Можно вставлять видео тэгом [video:URL]. Поддерживаются Youtube, Mail.ru, Rutube и другие.
  • Текстовые смайлы будут заменены на графические.

Дополнительная информация о настройках форматирования

To prevent automated spam submissions leave this field empty.
Прикрепить файлы к этому документу (Комментарий)
Все изменения, касающиеся прикреплённых файлов, буду сохранены только после сохранения вашего комментария. Изображения больше чем 4000x4000 должны быть уменьшены Максимальный размер одного файла - 40 Мбайт , допустимые расширения: jpg jpeg gif png txt doc xls pdf ppt pps odt ods odp 3gp rar zip mp3 mp4 ogg csv avi docx xlsx mov m4v.
Your browser does not support HTML5 native or flash upload. Try Firefox 3, Safari 4, or Chrome; or install Flash.

Компания Технолайф

Original design by My Drupal  |  Modified by LiveAngarsk.ru team