Экономика ядерной энергетики: Основы технологии и экономики производства ядерного топлива. 3-е изд. - Синев Н.М.
Скачать (прямая ссылка):
В США первый промышленный реактор для производства 239Pu был введен в эксплуатацию в ноябре 1943 г. в Клинтоне. Через год был сооружен реактор в Ханфорде (шт. Вашингтон), там же затем было сооружено несколько более крупных реакторов для производства 239Pu для ядерного оружия. В 1945 г. в Ок-Ридже (шт. Теннесси) был пущен первый завод по обогащению урана. Атомная бомбардировка японских городов Хиросима и Нагасаки в августе 1945 г. и последовавшая за этим объявленная империалистическим лагерем «холодная война» и ядерный шантаж в отношении СССР вынудили нашу страну, не оправившуюся еще от тяжких жертв и беспримерных разрушений только что закончившейся Великой Отечественной войны, принять вызов мирового империализма и безотлагательно, полагаясь только на собственные силы — знания, талант и опыт своих ученых, инженеров, рабочих, высокий технический уровень промышленности, — приступить к быстрейшему решению сложнейшего комплекса научных, технических и производственных проблем получения и использования ядерной энергии, прежде всего для обеспечения обороноспособности страны.
После успешного осуществления в декабре 1946 г. управляемой цепной реакции в СССР были построены реакторы для производ-10* 147
ства необходимого количества плутония, сооружены промышленные установки и освоены сложные технологические процессы для получения обогащенного урана, реакторного графита, лития, кальция, бериллия, тяжелой воды и других новых материалов, организованы предприятия всего технологического цикла: от добычи и переработки урановых руд до получения чистых соединений, металлов и изделий. Одновременно росла и крепла научно-техническая база.
В быстром промышленном освоении в Советском Союзе сложнейшей технологии урана и его практическом использовании как нового источника энергии важнейшая роль принадлежит созданным в стране в первые годы после Великой Октябрьской социалистической революции научно-исследовательским центрам. Основатель Советского государства В. И. Ленин придавал большое значение развитию естественных наук. Декретом Совета народных комиссаров РСФСР от 24 сентября 1918 г. за подписью В. И. Ленина был создан Государственный институт рентгенологии и радиологии, впоследствии преобразованный в Физико-технический институт Академии наук СССР (ЛФТИ). Из ЛФТИ, ныне носящем имя его организатора и научного руководителя академика А. Ф. Иоффе, вышли многие выдающиеся советские ученые, возглавившие работы по изучению и практическому применению ядерной энергии в СССР. В их числе академики И. В. Курчатов, А. П. Александров и др.
В 1922 г. по указанию В. И. Ленина в Петрограде был учрежден новый центр по исследованию радиоактивных и редкоземельных элементов — Радиевый институт Академии наук (РИАН), ныне носящий имя. В. Г. Хлопина, организованный основоположниками новой науки — радиохимии В. И. Вернадским и В. Г. Хлопиным. Уже в те годы (1922 г.) академик В. И. Вернадский пророчески писал: «Мы подходим к великому перевороту в жизни человечества, с которым не может сравниться все им ранее пережитое, и недалеко то время, когда человек полушт в свои руки атомную энергию — такой источник силы, который даст ему возможность строить свою жизнь, как он хочет».
В 1928 г. был организован Харьковский физико-технический институт, в стенах которого работала группа физиков из «школы Иоффе», среди них Л. Д. Ландау, А. И. Лейпунский, К. Д. Синельников, А. К- Вальтер и др. Здесь в 1932 г. было осуществлено деление ядер лития.
В 1931 г. от ЛФТИ «отпочковался» Институт химической физики Академии наук (ИХФ) во главе с Н. Н. Семеновым — создателем (1934 г.) теории химической кинетики цепных реакций, удостоенным за эти работы Нобелевской премии (1956 г.). Здесь в 1939—1940 гг. Ю. Б. Харитоном и Я- Б. Зельдовичем была теоретически показана возможность цепной реакции деления ядер 235U и рассчитаны необходимые условия для ее осуществления.
В 1932 г. основан Московский физический институт АН СССР (ФИАН), носящий ниже нмя П. Н. Лебедева. В этом институте еще до Великой Отечественной войны были проведены важнейшие исследования по ядерной физике (С. И. Вавилов, Д. В. Скобельцын, И. Е. Тамм, И. М. Франк, П. А. Черенков, В. И. Векслер и др.).
Проведенные в СССР, а также ставшие известными зарубежные исследования позволила И. В. Курчатову, возглавлявшему с 1932 г. в ЛФТИ отдел изучения атомного ядра, выступить в 1940 г. на Всесоюзном совещании по физике атомного ядра с докладом об условиях осуществления цепной ядерной реакции.
В послевоенный период переход к. практической реализации задач по использованию атомной энергии потребовал развертывания в СССР еще более широкой научно-исследовательской, инженерно-технической и конструкторской базы и всестороннего привлечения промышленности. В этом процессе исследовательские центры Академии наук и промышленности, их научные и инженерные кадры сыграли исключительно важную роль.
6.2. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА УРАНА. ТОРИЙ. ПЛУТОНИЙ
Ядерно-физические свойства урана. Природный уран является сырьевой основой ядерного топлива для современной ядерной энергетики. Под воздействием нейтронов различной энергии в ядерном топливе происходят два вида ядерных превращений: деление на две части тяжелых ядер и образование новых, более тяжелых ядер в результате захвата нейтронов. Вероятность этих реакций и количественное соотношение между ними характеризуются сечениями реакций деления 07 и радиационного захвата onv, а также соотношениями этих сечений *. Сечения реакций измеряются в барнах (1 6=10-24 см2).
