Мифы Чернобыля

Есть еще одна проблема: строить под Санкт-Петербургом надо, понятно, ВВЭРы. Но энергопотребление Питера растет настолько быстро, что с блоками "тысячниками" мы не укладываемся. Нужно ставить "полторашки". А их на сегодняшний день "нет в природе". Кроме всего прочего, корпуса "полуторников" толще, непонятно, сможет ли Ижорский завод делать их без предварительной реконструкции производственной базы. Местная администрация — ну чисто дети! — уже обратились в Росэнергоатом с просьбой выделить, на память, восемь — прописью: восемь — миллионов долларов на эту реконструкцию. Прямо, по А. Райкину: вышли трешку на подкуп сената и президента… Трудность, однако, даже не в этом. "Толстые" корпуса ВВЭР-1500 не проходят под стандартными мостами путевых развязок. В общем, с Ленинградской АЭС проблем — начать и кончить. Плохо, когда в развитии отрасли происходит незапланированный пятнадцатилетний перерыв…

Ведущий (переводчик, 25 лет, гражданин Израиля):

— А теперь, господа, так как я не был на семинаре "Мифы Чернобыля", рискну вас познакомить с одним антимифом. О. Фриш "О возможности создания электростанций на угле". Это из культового некогда сборника "Физики продолжают шутить", 1962 года издания.

На экране текст:

"От редактора:

Приводимая ниже статья перепечатана из ежегодника Королевского института по использованию энергетических ресурсов за 40905 год. С. 1001.

"В связи с острым кризисом, вызванным угрозой истощения урановых и ториевых залежей на Земле и Луне, редакция считает полезным призвать к самому широкому распространению информации, содержащейся в этой статье.

Реплика (журналистка, 21 года):

— А что, появись такой текст в газете, я бы подумала, что правда. Если бы про Луну убрать…

Введение

Недавно найденный сразу в нескольких местах уголь (черные, окаменевшие остатки древних растений) открывает интересные возможности для создания неядерной энергетики. Некоторые месторождения несут следы эксплуатации их доисторическими людьми, которые, по-видимому, употребляли уголь для изготовления ювелирных изделий и чернили им лица во время погребальных церемоний.

Смех в зале.

Возможность использования угля в энергетике связана с тем фактом, что он легко окисляется, причем создается высокая температура с выделением удельной энергии, близкой к 0,0000001 мегаваттдня на грамм. Это, конечно, очень мало, но запасы угля, по-видимому, велики и, возможно, исчисляются миллионами тонн.

Главным преимуществом угля следует считать его очень маленькую по сравнению с делящимися материалами критическую массу. Атомные электростанции, как известно, становятся неэкономичными при мощности ниже 50 мегаватт, и угольные электростанции могут оказаться вполне эффективными в ма-леньких населенных пунктах с ограниченными энергетическими потребностями.

Реплика (математик, 38 лет):

— Я такой проект реально знаю. Про пользу угольных станций в Хабаровске докладывал "московский гость", который угля и в глаза не видел. Слушали, кивали. Там такой купеческий город. Приезжий всегда прав, но сделаем по-своему. Не прошел проект… Причем не из-за КПД энергии, вот что странно… А по политическим соображениям.

Проектирование угольных реакторов

Главная трудность заключается в создании самоподдерживающейся и контролируемой реакции окисления топливных элементов. Кинетика этой реакции значительно сложнее, чем кинетика ядерного деления, и изучена еще слабо. Правда, дифференциальное уравнение, приближенно описывающее этот процесс, уже получено, но решение его возможно лишь в простейших частных случаях. Поэтому корпус угольного реактора предлагается изготовить в виде цилиндра с перфорированными стенками. Через эти отверстия будут удаляться продукты горения. Внутренний цилиндр, коаксиальный с первым и также перфорированный, служит для подачи кислорода, а тепловыделяющие элементы помещаются в зазоре между цилиндрами. Необходимость закрывать цилиндры на концах торцовыми плитами создает трудную, хотя и разрешимую математическую проблему.

Сорокалетние смеются, а молодежь нет: им не вообразить этот пшикающий во все стороны идиотизм конструкции. У них нет представления, как работает механическая машинка. Вместо нее существует некий Бог из Машинки, который все исполняет, пока "красная кнопка" не сотрется.

Тепловыделяющие элементы

Изготовление их, по-видимому, обойдется дешевле, чем в случае ядерных реакторов, так как нет необходимости заключать горючее в оболочку, которая в этом случае даже нежелательна, поскольку она затрудняет доступ кислорода. Были рассчитаны различные типы решеток, и уже самая простая из них — плотноупакованные сферы, — по-видимому, вполне удовлетворительна.

Расчеты оптимального размера этих сфер и соответствующих допусков находятся сейчас в стадии завершения. Уголь легко обрабатывается, и изготовление таких сфер, очевидно, не представит серьезных трудностей.

Физики трясутся от хохота. Молодежь улыбается им. Вот ведь, как дети… Так можно рассказывать анекдоты Советского Союза, а молодым не смешно…

Окислитель

Чистый кислород идеально подходит для этой цели, но он дорог, и самым дешевым заменителем является воздух. Однако воздух на 78 % состоит из азота. Если даже часть азота прореагирует с углеродом, образуя ядовитый газ циан, то и она будет источником серьезной опасности для здоровья обслуживающего персонала (см. ниже).

Молодежь начинает понимать, что это подвох.

— Так это еще опаснее, чем атом, — восклицает журналистка…

— Тебе же сказали: антимиф! — фотограф-юноша, он уже понял, что подвох не только в конструкции.

Управление и контроль

Реакция начинает идти лишь при довольно высокой температуре (988 градусов по Фаренгейту). Такую температуру легче всего получить, пропуская между внешним и внутренним цилиндрами реактора электрический ток в несколько тысяч ампер при напряжении не ниже 30 вольт. Торцовые пластины в этом случае необходимо изготовлять из изолирующей керамики, и это вместе с громоздкой батареей аккумуляторов значительно увеличит стоимость установки. Для запуска можно использовать также какую-либо реакцию с самовозгоранием, например, между фосфором и перекисью водорода, и такую возможность не следует упускать из виду.

Течение реакции после запуска можно контролировать, регулируя подачу кислорода, что почти столь же просто, как управление обычным ядерным реактором с помощью регулирующих стержней.

Физики устали смеяться. Многие не слышали этого рассказа… Сеть велика, а 1962 год был давно.

Коррозия

Стенки реактора должны выдерживать температуру выше 1000К в атмосфере, содержащей кислород, азот, окись и двуокись углерода, двуокись серы и различные примеси, многие из которых еще неизвестны. Немногие металлы и специальная керамика могут выдержать такие условия. Привлекательной возможностью является никелированный ниобий, но, возможно, придется использовать чистый никель.

— А эти, производители Норникеля, согласны? — спрашивает фотограф. Ему отвечает взрыв хохота.