– Так... – Хрущёв задумался. – РУНА на Мангышлаке нужна. Построят её быстро. Но БН-600, который её энергией снабжать будет, будут строить значительно дольше. Нет. Давайте-ка, братцы-кролики, меняйте свой план. Сначала надо БН-600 там построить, а когда он уже начнёт работать, тогда будем строить там следующую РУНУ. Поэтому, все усилия сейчас – на БН-600. Мы ведь даже не знаем ещё, будет ли он работать так, как задумано. А вдруг ошиблись? Это ж какие деньжищи этому... как его... Фенриру под хвост?
Курчатов, Векслер, Лейпунский и остальные ошарашенно переглянулись. Никто не ожидал от Первого секретаря какого-либо знания скандинавской мифологии, даже на зачаточном уровне.
– В общем, этот вопрос надо ещё проработать, – заключил Никита Сергеевич, – Да и РУНА-Т, скорее всего, ещё нуждается в улучшении конструкции и каких-то доработках. Или нет? Что, прямо вот так, сразу и в яблочко попали? Так не бывает.
– Не бывает, – согласился Векслер. – Доработки на опытном реакторе в Дубне идут постоянно. Челябинская РУНА, кстати, в качестве теплоносителя использует уже не воду, а гелий, это ещё упростило конструкцию, так как реактор теперь работает под меньшим давлением, и на больших температурах. Это Александр Ильич предложил, – Векслер посмотрел на Лейпунского.
– То есть, теплоноситель теперь не жидкость, а газ? – удивлённо уточнил Никита Сергеевич.
– Да, в этом есть свои плюсы, – пояснил Лейпунский. – Использование гелия в качестве теплоносителя позволяет работать на температурах 600-700 градусов и выше, недостижимых для водяных и ЖМТ-реакторов. Кстати, есть предложение сделать для производства водорода промышленный реактор с газовым теплоносителем (частичный аналог МГР-Т). Водорода для ракетных запусков понадобится много.
– Этот ваш газовый реактор вы как хотите делать?
– Сделаем этакую сотовую конструкцию из теплоизолированных труб, внутри кольцевого водяного бака. В каждой трубе помещаем ТВЭЛ, диаметром меньше диаметра трубы, и гоним через трубы гелий. Он нагревается, поднимается вверх, и проходит через водяной бак второго контура. Кипятит воду, остывает и возвращается в реактор. Гелий не набирает радиоактивность, рабочая температура высокая.
– Пока речь идёт о постройке небольшого опытного образца, на малое количество ТВЭЛов, только чтобы достичь критичности и запустить реакцию, – подчеркнул Курчатов. – Газовых реакторов неускорительного типа мы раньше не строили, нужно наработать опыт.
– Вот как? – Никита Сергеевич задумался. – Опытный образец стройте. Дальше – посмотрим. Что там у нас ещё?
– Состоялся энергетический пуск опытового ампулизированного ЖМТ-реактора для подводных лодок в Обнинске, – доложил академик Александров.
– Так, поподробнее, пожалуйста, – оживился Хрущёв. – Это вы сейчас о каком реакторе?
– Малый ампулизированный реактор для подводных лодок, – ответил Александров. – В первом контуре у него натрий, во втором – свинец. Первый и второй контуры баковой конструкции, вставленные друг в друга, представляют собой ампулизированный герметичный контейнер. Он помещён в третий бак, с водой, которая кипит и вырабатывает пар для турбины. Получилась очень компактная и достаточно безопасная схема. Никаких узких каналов в реакторе нет. Температура плавления натрия примерно 98 градусов Цельсия. Давление внутри – одна атмосфера. Застывший натрий при включении реактора быстро плавится, а до кипения не доходит. Когда температура доходит до 328 градусов, начинает плавиться свинец второго контура, в это время вода в третьем контуре уже кипит. Никаких парогенераторов, которые могут протекать, не нужно, пар образуется прямо в реакторе. Условно говоря – кастрюля-пароварка, у которой тепловыделяющий элемент находится внутри.
– Заглушенный реактор медленно остывает, причём сначала застывает свинец, полностью запечатывая контейнер, а натрий внутри ещё продолжает циркулировать в жидком виде. Вся циркуляция обеспечивается естественной конвекцией жидких металлов, то есть, никаких постоянно шумящих насосов нет, лодка получится тихая. Насосы только подают водяной конденсат обратно в третий контур реактора.
– Когда ядерное топливо в реакторе окончательно выгорает, внутренняя ампула остывает, её вынимают и захоранивают, на её место ставят новую. Выдвигают регулирующие стержни, и цикл повторяется. Сейчас идут эксперименты, мы учимся управлять реактором, разбираемся, как он себя ведёт на разных режимах.
– А вы не думали заменить свинец во втором контуре чем-то более легкоплавким? – спросил Лейпунский. – Хотя бы свинец-висмутовой эвтектикой? А я бы вообще ртутью заменил. Сделать корпус второго контура чугунным, ртуть его не разъест.
– У нас есть противопоказания по использованию висмута, правда, в первом контуре, – возразил Александров. – Насчёт использования его во втором контуре – это ещё проверять надо. Ртуть на подводную лодку я категорически не хочу тащить.
– Да и натрий на подводной лодке... Ох, мужики, страшно мне что-то... – пробормотал Хрущёв.
– Никита Сергеич, натрий надёжно заперт внутри тройной оболочки, – успокоил Ефим Павлович Славский. – Оболочка первого контура, слой свинца, потом оболочка второго контура. Не вырвется. Ну, и, конечно, пока все нюансы не отработаем, на лодку его не поставим.
– Тут, Никита Сергеич, надо понимать ещё один момент, – добавил Курчатов. – На этом реакторе мы можем относительно дёшево экспериментально отработать и понять те нюансы использования свинцового теплоносителя, которые потом можно будет развить в проекте БРЕСТ. Та схема, которая предложена в концепте БРЕСТ (http://www.atomic-energy.ru/technology/36000) весьма сложна для постройки по ней опытного реактора. Наша ампулизированная баковая схема проще.
– М-да... Ну, хорошо. Допустим, – Первый секретарь теперь выглядел обеспокоенным. – Насчёт урана-233 хотел спросить. Вот, ваша РУНА-Т будет его нарабатывать в больших количествах, так?
– Да, – подтвердил Векслер.
– И куда мы его девать будем? Я имею в виду – прямо сейчас? У нас что, есть готовые варианты его использования?
– Вообще-то есть, – ответил Курчатов. – Я специально пригласил директора комбината «Маяк» Федора Яковлевича Овчинникова.
Овчинников поднялся со своего места в конце стола. Никита Сергеевич отметил, что директор «Маяка» ещё совсем молодой, с широкой, располагающей улыбкой.
– Мы, товарищ Хрущёв, сейчас заканчиваем на комбинате монтаж уникальной, полностью автоматизированной производственной линии из гибких производственных ячеек, – начал Фёдор Яковлевич. – Товарищ Щёлкин разработал универсальный малогабаритный боеприпас, который на этой линии будет собираться серийно, в больших количествах. Новый реактор-ускоритель позволяет получать расщепляющиеся материалы значительно дешевле, чем раньше. Раньше мы уран-238 тысячами тонн в центрифугах крутили, пока там от него уран-235 отделишь... Электричества эти центрифуги расходуют – море! Потом этот уран надо в реакторе жечь, чтобы 238-й уран перевести в плутоний. А плутоний, это такая гадость... летучая, ядовитая, радиоактивная... И стоит дороже золота. Кирилл Иваныч, вы про свой ядерный запал расскажите поподробнее.
Академик Щёлкин поднялся, развернул несколько сложенных в трубку плакатов и повесил их на демонстрационную стойку, один на другой. Хрущёв с интересом разглядывал устройство, по форме напоминающее орех арахиса (картинка и описание https://ru.wikipedia.org/wiki/W88)
– Это – законченный вариант термоядерного боеприпаса, предлагаемого для наших новых баллистических носителей, выполненного по двухступенчатой схеме Теллера-Улама, – сказал Щёлкин. – Отличие нашей совместной товарищами Харитоном и Зельдовичем разработки в том, что элементы из плутония и урана-235 в ней заменены на элементы из урана-233. Основная мощность взрыва, как и раньше, достигается в результате реакции слоёных оболочек из дейтерида лития-6, но инициация производится подрывом не плутониевого, а уранового заряда. Вот этого овального элемента в верхней части. Вот это и есть тот универсальный «ядерный запал», который будет производиться на автоматизированной сборочной линии комбината «Маяк», и который так долго нам не давался. Его мощность составит от пяти до десяти килотонн в тротиловом эквиваленте, в зависимости от того, сколько смеси дейтерия и трития положено вот тут, в центре. Это – микротермоядерный заряд, он служит исключительно для более полного «сгорания» урана.