Ядерное оружие

Развитие реакторной технологии

Для производства плутония в СССР использовались в основном реакторы ка¬нального типа, использующие в качестве замедлителя нейтронов графит, и охла¬ждаемые водой, прокачиваемой по каналам с топливными элементами. Топливо — блочки природного металлического урана в алюминиевой оболочке — загружалось в вертикальные технологические каналы, проделанные в графитовой кладке ре-

акторной зоны. Для выравнивания радиального распределения мощности и пото¬ков нейтронов в реакторной зоне водо-графитных промышленных реакторов по ее периферии располагались каналы с топливом из высокообогащенного урана.
Всего в СССР было сконструировано три поколения графитовых реакторов. Реактором первого поколения является реактор А, пущенный в эксплуатацию в июне 1948 г. в Челябинске-40 (впоследствии Челябинск-65). Спроектированный Н. А. Доллежалем реактор имел мощность 100 МВт (позднее она была доведена до 900 МВт). Охлаждение реактора осуществлялось по прямоточной схеме-вода-охладитель забиралась из внешнего источника, прокачивалась через реакторную зону и сбрасывалась в окружающую среду. Топливо (около 150 т урана) распола¬галось в вертикальных каналах 1353-тонной графитовой кладки.
Реактор второго поколения (например, реактор АВ-1, пущенный в эксплуата¬цию в 1950 г.) представлял собой вертикальный цилиндр графитовой кладки с вертикальными каналами для топлива и управляющих стержней. По сравнению с реактором А, АВ-1 имел большую мощность и был более безопасным. Как и ре¬актор А, реакторы второго поколения были прямоточными и использовались ис¬ключительно для наработки оружейного плутония.
Реакторы третьего поколения, построенные после 1958 г., проектировались как реакторы двойного назначения.88 Представителями реакторов третьего поко¬ления являются работающие до настоящего времени реакторы серии АДЭ. Каж¬дый такой реактор имеет мощность около 2000 МВт и нарабатывает примерно 0.5 т оружейного плутония в год. Получаемый в процессе работы пар использу¬ется для производства примерно 350 МВт тепла и 150 МВт электричества. В от¬личие от реакторов первого и второго поколений, реакторы третьего поколения имеют двухконтурную систему охлаждения с замкнутой циркуляцией воды по первому контуру, теплообменник, парогенератор, и турбину для производства электричества.