на главную Написать письмо карта сайта

 

Рус / Eng

 
 

Новости

Семинары и конференции

Защиты диссертаций

 
 
      

Новости (архив за 2011 год)

 

23.12.2011

 

25 декабря 2011 года исполняется 65 лет со дня пуска первого на континенте Евразия ядерного реактора Ф-1

 

25 декабря 1946 года в 18-00 первый на Евроазиатском континенте ядерный реактор Ф-1 был выведен на мощность сотрудниками Лаборатории № 2 Академии наук СССР (ныне Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"). В пуске под руководством И.В. Курчатова принимали участие сотрудники Лаборатории: И.С. Панасюк, Е.Н. Бабулевич, Б.Г. Дубовский, А.К. Кондратьев. На следующий день был устроен "показательный" пуск Ф-1 в присутствии председателя Спецкомитета, куратора урановой проблемы от Политбюро ЦК ВКП(б) Л.П. Берии.

 

Спецкомитет был образован вскоре после получения известий о первом боевом применении США двух атомных бомб, сброшенных на японские города Хиросиму и Нагасаки 6 и 9 августа 1945 года. В него  входило девять человек, среди которых были академики И.В. Курчатов и П.Л. Капица.

 

Работы по решению урановой проблемы были начаты в СССР в феврале 1943 года, когда вышло Постановление Советского правительства №121 о возобновлении прерванных войной работ по урановой проблеме. Основанием для выхода Постановления послужило получение разведданных о том, что такие исследования по разработке оружия большой мощности ведутся в научных лабораториях не только в Германии, но также в Англии и США, полностью прекративших публикации работ по урану с середины 1939 г. и засекретивших их от нас, несмотря на союз в войне против гитлеровской Германии.

 

Уже в 1940 г. крупнейшие ученые нашей страны осознали, что наступил качественно новый этап в развитии физики атомного ядра. Изучение недавно открытой реакции деления урана и появившейся возможности практического использования внутриядерной энергии охватило многие институты, в них начали накапливаться важные результаты исследований. В Ленинграде это были Физико-технический институт во главе с академиком А. Ф. Иоффе; Институт химической физики, возглавляемый молодым Н. Н. Семеновым; Радиевый институт под руководством академика В.Г. Хлопина. В Москве - ФИАН с С.И. Вавиловым во главе, в Харькове - ХФТИ с ядерными лабораториями К. Д. Синельникова, А. К. Вальтера и А. И. Лейпунского.

 

30 июня 1940 г. в Академии наук СССР была создана урановая комиссия под председательством В.Г. Хлопина, с академиками В.И. Вернадским и А.Ф. Иоффе в качестве его заместителей. Среди ее членов были академики П.Л. Капица и геолог А.Е. Ферсман, а также И.В. Курчатов, Ю.Б. Харитон и другие. И.В. Курчатов возглавил составление программы первоочередных работ. Еще летом 1939 г. Я.Б. Зельдович и Ю.Б. Харитон, используя результаты экспериментов лабораторий разный стран, выполнили расчеты и показали, что, имея десяток килограммов легкого изотопа урана - урана-235, можно, в принципе, сделать компактный заряд, по силе взрыва эквивалентный десятку тысяч тонн тринитротолуола обычных авиабомб. Они доложили об атом на семинаре Ленинградского физико-технического института. Начавшиеся исследования были прерваны войной.

 

2 декабря 1942 года в Чикаго (США) под руководством  итальянского физика Энрико Ферми был пущен первый в мире ядерный реактор.

 

Руководителем советских работ по урановой проблеме был назначен сорокалетний физик И.В. Курчатов. Ему были даны широкие полномочия по привлечению с фронтов ученых, в предвоенные годы принимавших участие в исследованиях в этой области. С первых дней Курчатов привлек наиболее талантливых и готовых по своей предвоенной деятельности специалистов к решению поставленной задачи: Ю.Б. Харитона, Я.Б. Зельдовича, Г.Н. Флерова, И.К. Кикоина, А.И. Алиханова. Им предстояло конкурировать с лучшими физиками мира, собранными в США для решения этой проблемы и уже практически три года активно работающими над ней.

 

Изначально все усилия были направлены на создание ядерного реактора, на котором можно было бы наработать необходимое количество плутония (не существующего в природе элемента) для изготовления атомной бомбы. Первые же эксперименты показали, что выпускавшиеся нашей промышленностью материалы, из которых мог бы быть собран реактор, содержат очень много вредных примесей и не применимы для использования в нем. Для осуществления цепной ядерной реакции нужен только очень чистый уран, в котором содержание примесей – бора, кадмия, редкоземельных элементов составляло бы ничтожные доли.

 

В результате выполненных экспериментальных работ были определены требуемые характеристики по чистоте материалов - и урана естественного обогащения (другого не существовало), и графита. Была разработана технология их производства в необходимом количестве.

 

Уже в 1943 году были начаты геологоразведочные работы для поиска месторождений урановых руд, организована их добыча и производство урановых металлических блочков. В конце 1945 года начали выпускать уран и графит необходимого качества и в необходимых объемах. По мере поступления материалов с предприятий началось моделирование сборки активной зоны реактора, который решили строить на территории Лаборатории №2.  Днем и ночью, в армейских палатках, научные сотрудники, лаборанты, рабочие собирали графитовые призмы с ураном, проводили эксперименты, изучали характеристики урановых блоков, выбирали их оптимальные размеры. Летом 1946 года было построено специальное здание с шахтой для реактора глубиной 10 метров, с надежной биологической защитой, приборами внутреннего и внешнего дозиметрического контроля, дистанционным управлением реактором. Из различных вариантов был выбран гетерогенный реактор, где уран располагается отдельными блоками между замедлителем реакции, в качестве которого использовался графит.

 

Поочередно были собраны четыре сборки со все более увеличивающимися размерами, и в результате спрогнозированы основные размеры реактора, в котором могла быть получена самоподдерживающаяся цепная реакция деления ядер урана. Одновременно строилось здание для размещения реактора. В котловане этого здания была собрана финальная пятая сборка реактора, которая и стала 25 декабря 1946 года тем самым легендарным реактором Ф-1 – "Физическим первым". На осуществление этого грандиозного проекта, сложнейшего и чрезвычайно трудоемкого, понадобилось всего 16 месяцев! Именно с пуском реактора Ф-1 связана легендарная фраза Курчатова: "Атомная энергия теперь подчинена воле советского человека".

 

В 1947 году в реактор было добавлено три слоя активной зоны для увеличения запаса реактивности с целью увеличения экспериментальных возможностей реактора. После пуска реактора Ф-1 были проведены чрезвычайно важные эксперименты, которые позволили построить и пустить на южном Урале в 1948 году первый промышленный реактор, наработать на нем необходимое количество плутония и в 1949 году испытать первый атомный заряд. В дальнейшем на реакторе Ф-1 было выполнено много важнейших экспериментов, которые экспериментально доказали безопасность реактора, позволили уточнить количественные характеристики важнейших физических констант. Пуск Ф-1 стал прологом к развитию атомной науки и техники, атомной промышленности страны.

 

Первая атомная электростанция была построена в СССР, за первым в мире атомным ледоколом последовало широкое использование ядерной энергии на атомных электростанциях, на военных и гражданских судах, в космических ядерно-энергетических установках.

 

Задачи и направления исследований, проводимых на Ф-1, менялись в ходе развития атомной энергетики страны, создания новых исследовательских, опытных и экспериментальных реакторов. Они все более концентрировались на использовании основного преимущества установки – стабильности нейтронных полей, объясняемой неизменностью геометрии и загрузки активной зоны (до сих пор сохраняется первоначальная загрузка и геометрия кладки). Реактор Ф-1 стал центром коллективного пользования для ученых многих специальностей, незаменимым объектом для междисциплинарных исследований.

 

Реактор Ф-1, благодаря своим уникальным физическим  свойствам, в 1976 году был аттестован как рабочий эталон нейтронного потока и в этом качестве используется в настоящее время.

 

Уникальная установка – Ф-1 является старейшим в мире действующим реактором, который продолжает успешно работать со дня своего первого пуска в декабре 1946 года.

 

Пресс-служба НИЦ "Курчатовский институт"

 

 

Все новости за 2011 год