Промышленный реактор для выработки оружейного урана или плутония должен работать непрерывно. Просто смасштабировать дубненскую «РУНУ» не получится. Первоначально Векслер взял за образец проект реактора MYRRHA. Но с инженерной точки зрения это ужас нерождённого, как выразился Гашек.
(Устройство установок GUINEVERЕ и MYRRHA — http://tnenergy.livejournal.com/63810.html)
— Это почему? — уточнил Никита Сергеевич.
— Прежде всего — эвтектика свинец-висмут в качестве теплоносителя, — пояснил академик. — То есть образование опасного изотопа полония-210 там гарантировано. Мы с этим уже столкнулись при эксплуатации в Обнинске экспериментального реактора с жидкометаллическим теплоносителем, и удовлетворительного решения пока не нашли. В документах указывается, что при нормальных условиях эксплуатации и герметичном контуре проблема полония-210 не слишком актуальна. Он опасен при межконтурных течах, разгерметизации первого контура во время плановых ремонтов, перегрузке ядерного топлива или нештатных проливах радиоактивного теплоносителя в обслуживаемое помещение.
Практически весь полоний-210 содержится в теплоносителе в виде полонида свинца. Менее 1 процента полония переходит в газовую фазу, в виде аэрозоля. В принципе его возможно удалять из контура при помощи фильтров, но следует учитывать, что накопление полония в фильтре будет сопровождаться выделением тепла, то есть фильтр тоже надо охлаждать.
(источник — http://www.atominfo.ru/archive_leadbismuth.htm)
Хуже другое. В проекте MYRRHA облучаемые стержни расположены вертикально, поток протонов к мишени подводится сверху, то есть выгружать стержни получится только снизу. Для этого в проекте предусматриваются дистанционно управляемые манипуляторы, которые должны работать в объёме, заполненном горячим радиоактивным теплоносителем. Отработка манипуляторов, способных работать в таких условиях, займёт лет пять, если не все десять, по самым благостным оценкам.
— Так о чём они думали, когда такой проект принимали за основу? — удивился Хрущёв.
— Игорь Васильевич и Владимир Иосифович — не конструкторы, а учёные. Теоретики и экспериментаторы. Опыт конструирования у них, безусловно, есть, но, вероятно, недостаточный, — развёл руками Александров. — Когда они показали проект Лейпунскому, вот тут-то Александр Ильич за голову и схватился.
— И что делать будем? — спросил Никита Сергеевич.
— Ну… ЖМТ-теплоноситель они уже заменили водой, сообразили, что с проблемой полония на реакторе, который постоянно придётся разгерметизировать, им так просто не справиться. То, что годится для ампулизированного лодочного реактора, для промышленного не пригодно. Эффективность по нейтронному потоку будет похуже, но зато проблем поменьше.
Манипулятору в горячей воде тоже несладко пришлось бы, поэтому мы с Александром Ильичём подумали, и предложили сделать реактор по принципу барабана револьвера, — улыбнулся академик.
— То есть? — удивился Никита Сергеевич
— В нижней части трубы протонного канала ставим вакуумный затвор, чтобы не вакуумировать весь канал каждый раз при перезагрузке, — продолжал Александров. — Ставим не один бланкет с облучаемыми сборками, как в проекте MYRRHA, по центру, а несколько, во вращающейся конструкции внутри бака реактора. Количество будет зависеть от длительности цикла облучения и остывания облучённых сборок.
Внешняя оболочка бланкета стальная, двойная, внутри неё между стенок ставим свинцовую гильзу, которая будет оставаться в твёрдом состоянии. Похожая гильза использовалась и в установке GUINEVERE, и в нашей «РУНА-Т». Тот же эффект по части нейтронов, как от свинцового теплоносителя, но геморроя меньше. Протонный канал подходит к барабану не по центру, а ближе к краю, как ствол у револьвера. Манипулятор перегрузки при этом ставится сверху, над реактором, и работает в воздухе, а не в горячем теплоносителе.
Пока один бланкет облучается, остальные остывают. После цикла облучения конструкция внутри бака поворачивается, к каналу подводится следующий бланкет, а облучённый постепенно остывает. К тому моменту, когда он подходит к манипулятору для извлечения, он уже остынет. Манипулятор вынимает сборку из реактора и ставит на её место следующую, при очередном повороте она попадает под канал излучателя.
— Чёрт возьми! Умеете вы понятно объяснять, Анатолий Петрович, — улыбнулся Хрущёв. — Даже мне понятно. Спасибо. Так что мешает такую конструкцию начать делать уже сейчас?
