Мир на пике – Мир в пике

Анпилогов Алексей Евгеньевич

Когда в результате этих предварительных работ определились основные характеристики проекта АЭС, о нем доложили Сталину. Он сразу же поддержал проект атомной энергетики, и ученые, до этого осуществлявшие все работы по АЭС на свой страх и риск, получили не только одобрение, но и помощь в реализации нового направления.

Уже 16 мая 1950 года было принято Постановление Совета Министров, которое определило план строительства трех опытных реакторов (уран-графитового с водяным охлаждением, уран-графитового с газовым охлаждением и уран-бериллиевого с газовым или жидкометаллическим охлаждением). По первоначальному замыслу все они поочередно должны были работать на единую паровую турбину и генератор мощностью в 5 МВт. Надо сказать,

что смелость такого подхода тогда граничила с безумством, ведь на фоне проблем с «Аннушкой» еще и стараться сделать реактор под давлением выглядело совершенно бесшабашной идеей. А запустить сразу три проекта ядерных энергетических реакторов… Это вообще было не то что на грани безумства, а далеко за его гранью. Это была Ярость в чистом, незамутненном виде.

Но так родилась будущая Обнинская АЭС, да и вообще вся современная атомная энергетика.

Рис. 84. Обнинская АЭС. Первая. Просто — Первая.

В общих чертах проектный облик всех проектных реакторов Первой АЭС остался при реализации близок к первоначально предложенным. Именно вокруг идей, которые были заложены тогда при проектировании тех реакторов, и крутится до сих пор большая часть мировой конструкторской мысли. Всего при проектировании Обнинской АЭС было предложено три варианта компоновки.

Реактор с бериллиевым замедлителем был реализован в виде проекта реактора со свинцово-висмутовым охлаждением, уран-бериллиевым топливом и промежуточным спектром нейтронов. И это была первая разработка в мире энергетического реактора на жидкометаллическом теплоносителе. Привет, опытные атомные установки подводного флота СССР. Ну и программа реакторов-бридеров, которая и привела нас к БН-600, БН-800, БН-1200 и к светлому ядерному «завтра».

Вместо гелий-графитового реактора был в итоге создан водо-водяной реактор — будущий основной тип реактора для подводных лодок и ледоколов, а также основной тип реактора современных АЭС. Опять-таки здесь впервые в мире в рамках технического проекта заложена основная идея современных легководных реакторов — реакторов с двумя водяными контурами. Это сейчас самый распространенный энергетический реактор, именно к этому типу относится основная часть реакторов современных АЭС. Ну и, конечно, знаменитая подводная лодка «Золотая рыбка», с ее безумными 44 узлами скорости хода в подводном положении.

И наконец, изначальная идея уран-графитового реактора с водяным охлаждением была признана наиболее доведенной для практической реализации. На ее основе решено было строить первый блок Первой АЭС. Это оказался первый реализованный в мире проект одноконтурного канального уран-графитового реактора с водяным охлаждением. Обнинская АЭС еще оказалась прабабушкой РБМК (Реактор Большой Мощности Канальный), который через сорок лет будет печально знаменит в связи с грустным словом «Чернобыль».

В мировом приоритете у западных ученых однозначно остаются только два направления мирового реакторостроения — реакторы на тяжелой воде, пальму первенства по энергетическому применению которых сейчас держат Канада и Индия, и реакторы на кипящей, которые смогли стройным квартетом задать жару человечеству во время фукусимского инцидента.

Хочется верить, что я не запутал вас перечнем ядерных установок, которые сейчас использует человечество. В рамках нашего рассказа важно только то, что все они, кроме уральского БН-600, используют «легкий» изотоп урана ²³⁵U, которого нельзя сказать что много, если смотреть на него с позиций сегодняшнего дня. Но тогда о запасах урана человечество еще не думало и казалось, что урана хватит

на сотни лет.

Как же потратили СССР и США тот уран и плутоний, которые они добыли из недр за XX век? И почему автор говорит, что нефтяной динозавр уже упустил свой шанс?

Объясним все с цифрами в руках. Сначала — о любимом и зрелищном. О ядрен батонах. По состоянию на 2009 год (новее данных, извините, у меня нет) их всего 13 000 штук — у России и 9400 — у США. Длиной «Феррари» мы не меряемся, но, поверьте мне, цифры эти будут безумно важны для дальнейшего рассказа о ядерной энергетике.

Детально, с точными цифрами по тактическому и стратегическому оружию и с учетом состояния зарядов:

Рис. 85. График соотношения резерва ядерных боеголовок США и России.

Ну а дальше наш рассказ опять возвращается к советской ядерной программе и к «проклятому СССР», который и через 20 лет после своего распада все тянется и тянется в светлое ядерное будущее…

Причем делает это зримо и буквально, подобно шарикам ртути собирая вновь, из разрозненных вроде бы кусков, некую совершенно альтернативную реальность.

Нижеприведенная картинка дает более развернутое представление об исторической перспективе ядерного галопа — к мегатоннам и мегатоннам ядерного оружия и назад — к мегаваттам и мегаваттам мощности.

Рис. 86. График количества американского и российского ядерного оружия на временной шкале.

Nota: В общем-то, к 1985 году у СССР уже не было достаточно ракет, чтобы прикрутить к ним все имевшиеся у него заряды.

К концу 1985 года у СССР, на пике его славы, было около 44 000 ядерных зарядов.

Часть из этих зарядов была с оружейным плутонием, часть с высокообогащенным ураном, но общая оценка говорит нам о следующем: по состоянию на 1991 год у двух главных противников в «холодной войне» было сосредоточено около 95 % мировых запасов всего высокообогащенного плутония (260 тонн) и урана (2000 тонн).

Оценка по сторонам конфликта выглядит так:

США обладали примерно 600 тоннами урана и 85 тоннами плутония. СССР же успели наработать около 1100–1400 тонн урана и 155 тонн плутония.

Оценки по урану, наработанному в СССР, немного различны, но принципиально таких исследований в западной литературе масса, и все они четко говорят, что по оружейным изотопам СССР обгонял США где-то в два раза.

Данные количества материалов неплохо коррелируют и с количеством боеголовок у СССР и США на 1985–1991 гг.: у СССР — 44 000 (на 1985 год), у США — 22 000 (на 1991 год).

Отдельно надо сказать, что до 1995 года единственное обогатительное предприятие в США, которое отвечало и за производство оружейного урана, и за снабжение ураном реакторов АЭС — это нынешняя компания USEC, которая была структурным подразделением Министерства энергетики США (DOE).

Не хочу тут впадать в конспирологию, но скажу только, что количество собственных ЕРР, использовавшихся во время «холодной войны» США для производства оружейного урана, было всегда меньше, чем им требовалось и на бомбы, и на АЭС. У США все время «холодной войны» был постоянно «в строю» один газодиффузионный завод. Сначала это был газодиффузионный завод в Окридже, потом — в Портсмуте, а потом — в Падуке. Мощность этих предприятий все 1950–1970-е годы не превышала 8,3 млн ЕРР.