Освоение рабочих режимов на реакторе "А" было не простым

Этот сложнейший процесс был полон драматических ситуаций, каждая из которых грозила очень тяжелыми последствиями в случае неправильных действий персонала. Чтобы составить достаточно ясное представление о трудностях начального периода работы комбината, необходимо немного подробнее разобраться в физических процессах, происходящих в реакторе. Процессы эти связаны с поддержанием управляемой цепной ядерной реакции, которая по многим причинам могла в реакторе прекратиться. В таком случае выработка столь необходимого плутония замедлялась. Для возвращения к нормальному режиму работы реактор приходилось останавливать на ремонт. Правда, слово "останавливать" здесь не совсем подходит. Как правило, в случае аварии реактор продолжает работать на 0,5-1 процент от номинальной мощности. Цепная реакция при этом какое-то время продолжается. Но она может прекратиться, если не ликвидировать достаточно быстро причины аварии и не вывести реактор на заданную мощность. Прекращение реакции означает, что потребуется ждать более суток, прежде чем реактор можно будет вновь запустить. Причин прекращения ядерной реакции несколько. В начале эксплуатации реактора "А" обслуживающий персонал сталкивался с так называемыми зашлаковыванием и отравлением. Эти процессы, в сущности, имеют одну природу: те самые нейтроны, которые должны участвовать в цепной реакции деления урана, захватываются "посторонними" веществами, присутствующими в реакторе как продукты распада урана. Тем самым количество нейтронов, необходимое для осуществления цепной реакции, не достигается. Реакция останавливается. Когда эта остановка происходит "по вине" долгоживущих радиоактивных или стабильных изотопов, неприятность называется зашлаковыванием реактора .

Если нейтроны захвачены короткоживущими радиоактивными ядрами, речь идет об отравлении реактора . Зашлаковывание не вносит существенных изменений в режим эксплуатации реактора. Но при этом как бы укорачивается срок производительной работы урана, исходно загруженного в активную зону. Раньше, чем положено по графику нормально протекающих работ, нужно помещать в реактор следующую партию урановых блоков. Если запасы сырья ограничены - а в 1948 году в СССР с ураном сложилось именно такое положение - то понятно отрицательное влияние зашлаковывания на работу реактора.

Отравление имеет более ярко выраженные негативные последствия. На практике оно почти всегда обусловлено присутствием в реакторе изотопа ксенона - ксенона-135 , который может захватить в тысячи раз больше нейтронов, чем уран-235. А образуется он из первоначально загруженного урана довольно сложным путем, причем именно при замедлении цепной реакции. Итак, если по каким-то причинам реактор остановлен и его не успели быстро вывести на нормальный режим, в нем может накопиться ксенон-135 и пойдет процесс отравления. Эту ситуацию называли на профессиональном жаргоне йодными ямами , как говорили, реактор в них сваливался. В таких случаях его останавливали на целые сутки. Наработка плутония замедлялась.

Ссылки: