76 лет первому ядерному реактору
3-12-2018, 20:35. Разместил: Han Viachko
Построенный прямо под трибунами Чикагского университета, уран-графитовый реактор Chicago Pile-1 (CP-1, либо по простому "Чикагская поленница") стал порождением металлургической лаборатории Чикагского университета.
Идея
Идея агрегата который в последствии стал первым ядерным реактором, появилась ещё в 1939 году. В воздухе витала идея создания атомной бомбы...т.е. как витала, теории были, но вот с практической частью были проблемы. Взять хотя бы задачу с нехваткой сырья. Тогдашние физики-ядерщики почесали репы, и поняли, что для атомной бомбы нужен уран-235 или плутоний-239, вот тока де их взять хоть в каких количествах? Требовалось решить нерешаемые на то время задачи:
1) каким то образом увеличить ничтожное содержание урана-235 в очищенной урановой руде;
2) каким то чудом облучить уран-238 нейтронами.
Обе эти задачи были не выполнимы. Но первую кое-как решили изобретя обогащение урана на центрифугах. Со 2-м было сложнее, на земле не существовало столь огромного источника нейтронов.
.jpg "76 лет первому ядерному реактору")
Дядька пилит "запчасть" к ядерному реактору, правда брусок деревянный...но и самолёты когда то были деревянными
Но учёные часто придумывают как выкрутится. В 1939 году Лео Силардом и Энрико Ферми (да-да, в честь которого позже назвали химический элемент Фермий) была высказана идея, что столько нейтронов можно получить путём помещения ядер урана в матрицу замедлителя. По простому, если удалось бы заставить ядра урана делиться в графитовой среде, то это бы создало нужный поток нейтронов, который бы направили на "мишень", и в итоге получили бы из урана-238 плутоний-235. Для исследования реакторов на уран-графитовых решётках в 1941 г. в Чикагском университете была создана лаборатория с кодовым названием «Металлургическая», которую возглавил некто Артур Комптон.
.jpg/480px-HD.5A.027_(10542723446).jpg "76 лет первому ядерному реактору")
Ядерный реактор, начало. Т.е. дето 1/17 его часть
Дальше были месяцы поисков решений, материалов, теорий, и прочей лабуды. Попутно было построено с десяток пробных моделей, на которых отрабатывали ту или иную штуку. Но всё было не то, ибо как только запускали реакцию деления урана, то она тут же загасала. И лишь в ноябре 1942 года решились таки сложить что-то маломальски уникальное.
Строители "светлого будущего" работали чуть ли не круглосуточно. Сборка реактора велась путём послойной укладки графитовых блоков и брикетов оксида урана. Страшно представить, но первый ядерный реактор скрепляли обычными деревянными брусками. Ну, правда, прообразы ТВЭЛ-ов клепали на гидровлическом прессе в соседнем здании, а графитовые блоки пилили обычными деревообрабатывающими станками.
Вот это стало в последствии причиной прорыва в энергетике и военном деле
2 декабря 1942 года, в 15:36 по местному времени, гдето под трибуной университетского стадиона в Чикаго, реактор СP-1 впервые в истории вышел насамоподдерживающуюся работу. Ядерная реакция поддерживала сама себя. Опыт удался, и пусть мощность была мизерная, пусть реакция продержалась лишь 17 минут, пускай там небыло защиты и всё в округе "светилось" на 3 Р/ч, но всем стало понятно, что человек используя устройство которое Энрико Ферми как то обозвал
«сырая куча черных кирпичей и деревянных брёвен»
может контролировать доселе неподвластную силу - силу деления урана. Хорошо это или плохо...ответ на этот вопрос был ещё в будущем, но да это уже другая история.
Самое интересное было то, что стержень аварийной защиты (наглухо глушивший реактор) опускался в активную зону по средствам перерезания верёвки
{SL}
Вернуться назад