July 28th, 2017

Как управлять атомным реактором - 3

И по третьей!

Оригинал взят у victor_chapaev в Как управлять атомным реактором - 3
Как управлять атомным реактором - 3

   В прошлом посте я описал безбедную жизнь оператора реактора, которому ничего не надо делать, чтобы реактор ровно и надежно выдавал свою номинальную мощность. Зачем же тогда длительная учеба в профильном ВУЗе, многолетняя подготовка на рабочем месте? Посмотрим же, что может омрачить идиллию, царящую на блочном щите…

   Для начала расскажу одну историю. Я уж не помню, где я ее прочитал, и чем она, в конце концов, закончилась для ее участников. Дело было в конце сороковых. Впервые был построен реактор большой мощности, который мог наработать достаточное количество плутония. При пуске реактора и выходе его на запланированную мощность операторы заметили, что чтобы удерживать мощность на постоянном уровне, им приходится все выше и выше извлекать управляющие стержни, как будто бы компенсируя выгорание топлива. В горячке пуска и освоения мощности на это не обратили внимания, списав, видимо, на неточный расчет критики и мощностного коэффициента реактивности (тогда с компьютерами совсем туго было). Тем более что через день – два это прекратилось, и реактор заработал стабильно и ровно на радость конструкторам.

   Самое страшное случилось потом. Реактор остановили, видимо, чтобы выполнить короткий ремонт. И через несколько часов хотели снова пустить. Но он не хотел пускаться! Сколько ни вытаскивали управляющие стержни операторы, коэффициент размножения нейтронов так и не достиг единицы. Часы шли за часами. Важнейшее задание партии и правительства было на грани срыва! Чем это грозило ученым и конструкторам, говорить, наверное, не надо. Были проверены все расчеты, проведена ревизия всех систем. Ничего! Прошел день или два. Отчаявшиеся ученые еще раз, напоследок, пытаются пустить чертов реактор, и – о чудо! Реактор пускается, как ни в чем не бывало! Научная честь спасена! Говорят, так был открыт изотоп ксенона 135.

   Я рассказал эту красивую старинную легенду для того, чтобы поделиться удивительным для меня открытием – были времена, когда о ксеноне-135 люди вообще не знали! Сердце отказывается верить, но разум говорит – да, если люди сейчас о чем-то знают, то были времена, когда люди этого не знали. Вот если сейчас люди чего-нибудь не знают, то неизвестно, настанут ли времена, когда об этом будут знать. А тут уж точно.

   О, этот ксенон-135! Сколько голов было сломано, чтобы учесть все эффекты, которые он вносит в управление реакторами, сколько крови и слез операторских выпито им за долгие годы развития атомной энергетики. Надменные лодочники и бээнщики, презрительно поглядывая на остальных, высокомерно говорят: «У нас такое высокое обогащение, что ваш ксенон нам пофиг!». И им завиидуют!

   В чем же дело? Дело в том, что изотоп ксенона 135 является на сегодняшний день самым лучшим поглотителем нейтронов, известных человечеству. Если способность поглощать нейтроны у большинства ядер исчисляется десятками, сотнями, на худой конец, тысячами барн, то у ксенона-135 – это более трех миллионов барн! Хорошо, что он нестабилен и быстро распадается (это и спасло ученых и конструкторов первого мощного реактора). Но что он вытворяет, прежде чем распасться, это надо видеть!

   Он как бы шутит и играет с оператором, и шутки его не всегда безобидны. И тот оператор, который почуял его характер, нашел с ним общий язык, будет оператором хорошим. А кто нет, будет мучиться всю жизнь, и никогда не полюбит свою работу.

   Это было, конечно, шуточное введение. Но, как говорится, все события имели место быть, а совпадения не случайны.

   Откуда же берется ксенон-135 в реакторе?
Collapse )