АД

Реактор имени Берии

Идея раз­ме­ще­ния подзем­ного атом­ного пред­при­ятия в скали­стых моно­литах Саян на Енисее поя­ви­лась на осно­ва­нии опыта подземных военных заводов Гер­ма­нии, нис­колько не постра­дав­ших при бом­бар­ди­ров­ках союз­ни­ков. Однако вслед­ствие доро­го­визны проекта от идеи отка­зались, и 5 декабря 1949 года было под­пи­сано первое поста­но­в­ле­ние Совмина о стро­и­тель­стве ком­би­ната № 815 на поверх­но­сти, на Томской пло­щадке с реак­то­рами серии АВ.

Сроки ввода в экс­плу­а­та­цию реак­то­ров были опре­де­лены 1951–52 гг., а выра­ба­ты­ва­е­мый на них плу­то­ний включен в план пяти­летки. Чуть ранее, 18 ноября 1949 года куратор совет­ского атом­ного проекта Л. П. Берия полу­чает письмо от заме­сти­тель началь­ника ЛИПАН, члена-кор­ре­с­пон­дента АН СССР А. П. Алек­сан­дров с про­ек­том реак­тора АД. В нем, в част­но­сти, гово­рится:

«В насто­я­щее время мы рас­по­ла­гаем доста­точ­ными данными о про­цессе в ядерных агре­га­тах, и это дало воз­мож­ность развить общую теорию уран-гра­фи­то­вых систем и опре­де­лить пара­метры систем, поз­во­ля­ю­щие суще­ственно снизить капиталь­ные затраты на единицу про­дук­ции и суще­ственно лучше исполь­зо­вать сырье. Вместе с тем постройка таких систем поз­во­лит гораздо быстрее нара­стить про­из­вод­ство плу­то­ния… Лабо­ра­то­рия раз­ра­бо­тала тех­ни­че­ское задание на агрегат «АД» мощ­но­стью 600 000 кВ, в котором по срав­не­нию с «АВ» диаметр уве­ли­чен на 1,6 метра и доба­в­лено 600 тех­ноло­ги­че­ских каналов (против 2000 каналов в «АВ»)…

Прошу Ваших ука­за­ний о срочном рас­смо­тре­нии тех­ни­че­ского задания и про­ек­ти­ро­ва­ния агре­гата «АД» для исполь­зо­ва­ния в бли­жайшем стро­и­тель­стве».

Мало того, что этот реактор обладал в два раза больше про­из­во­ди­тель­но­стью по плу­то­нию, чем его предше­ствен­ники, его кон­струк­ция и удель­ная мощ­ность поз­во­ляли поднять тем­пе­ра­туру охла­жда­ю­щей воды на выходе до состо­я­ния рабо­чего тела турбины. По сути, это был первый проект энер­гети­че­ского реак­тора. До этого у всех реак­то­ров в мире тем­пе­ра­тура охла­жда­ю­щей воды на выходе была не более 100 гра­ду­сов, а у проекта АД на выходе паро­ге­не­ра­тора был пере­гретый пар, который мог вращать турбину. Реактор АД стал пер­вен­цем серии реак­то­ров тре­тьего поко­ле­ния.

Ука­за­ния руко­во­ди­теля Атом­ного проекта Л. П. Берии после­до­вали неза­мед­ли­тельно. В течение 10 дней над­ле­жало обсу­дить пред­ло­же­ния А. П. Алек­сан­дрова на Научно-тех­ни­че­ском совете и в Спе­ци­аль­ном коми­тете.

А 26 февраля 1950 года Совет Мини­стров СССР поста­но­вил воз­ве­сти новый ком­би­нат № 815 под землей в скаль­ных породах на правом берегу Енисея, в 50 кило­мет­рах ниже Крас­но­яр­ска.

Раз­ра­ботка эскиз­ного проекта реак­тора «АД», пред­на­зна­чен­ного для полу­че­ния изотопа «П», по тех­ни­че­ским усло­виям ЛИПАН СССР была пору­чена в начале 1950 года «Гид­ро­сек­тору». Рас­чет­ная мощ­ность реак­тора «АД» намного пре­вы­шала мощ­ность реак­тора «А», поэтому для него тре­бо­вались новые про­ек­т­ные решения. Научное руко­вод­ство про­ек­ти­ро­ва­нием реак­тора осу­ще­ст­в­лял заме­сти­тель началь­ника ЛИПАН, член-кор­ре­с­пон­дент АН СССР А. П. Алек­сан­дров.

В сере­дине декабря 1950 года все мате­ри­алы проекта были пере­даны на даль­нейшую раз­ра­ботку в ОКБ завода № 96 («ОКБМ Афри­кан­тов»), где проект получил индекс «ЛБ-120», который рас­ши­ф­ро­вы­вался как: ЛБ — Лаврен­тий Берия, 120 — по закры­тому наи­ме­но­ва­нию плу­то­ния «теллур-120». В 1953 году, после ареста и рас­стрела Л. П. Берии, индекс проекта был изменен, в даль­нейшем он по доку­мен­там завода № 92 про­хо­дил как «ОК-120», то есть «Особая кон­струк­ция-120».

Реактор АД отно­сился к уран-гра­фи­то­вым, каналь­ного типа реак­то­рам с водяным охла­жде­нием. В каче­стве ядер­ного топлива в нем исполь­зо­вались рабочие блоки цилин­дри­че­ской формы из при­род­ного урана (раз­ра­бот­чик НИИ-9). С целью умень­ше­ния объема горных работ высота реак­тора АД была суще­ственно умень­шена, в кон­струк­ции исполь­зо­ван ряд ори­ги­наль­ных тех­ни­че­ских решений, что поз­во­лило сделать реактор более ком­пак­т­ным и безо­пас­ным.

В целях засе­кре­чи­ва­ния объек­там и обо­ру­до­ва­нию при­сва­и­вались услов­ные наи­ме­но­ва­ния. Так, верхняя защита реак­тора назы­ва­лась схема «Е» («Елена»), нижняя опорная кон­струк­ция — схема «О» («Ольга»), баки боковой водяной защиты — «Л» («Леониды») и т.д.

К концу 1953 года стало ясно, что сроки ввода в экс­плу­а­та­цию реак­тора, пре­ду­смо­трен­ные поста­но­в­ле­нием, не выдер­жи­ва­ются. Реше­нием Мин­сред­маша СССР в целях мак­си­маль­ного сосре­до­то­че­ния сил и ресур­сов на пуске реак­тора все прочие работы на пло­щадке ком­би­ната были замо­ро­жены, датой пуска был назна­чен IV квартал 1956 года.

Стро­и­тель­ство основ­ных объек­тов шло тяжело. Годовой план 1954 года был выпол­нен на 98,3 %, 1955 года — на 93,2 %. Опыта стро­и­тель­ства подоб­ных подземных камер в оте­че­ствен­ной прак­тике не было, неко­то­рые спе­ци­али­сты выска­зы­вали опа­се­ния, что гонное дав­ле­ние при­ве­дет к их схло­пы­ва­нию. В шахте реак­тора были соо­ру­жены мощные защит­ные попе­реч­ные стены из тяже­лого бетона, которые одно­вре­менно выпол­няли рас­пор­ные функции.

В июне 1954 года началь­ни­ком реак­тор­ного завода был назна­чен В. П. Мура­вьев, при­быв­ший в Крас­но­ярк-26 из Челя­бин­ска-40. Он при­сту­пил к ком­плек­та­ции штата реак­тора АД, опи­ра­ясь на спе­ци­али­стов Челя­бин­ска-40 и при­вле­кая молодых спе­ци­али­стов, рабо­тав­ших на пло­щадке.

Весной 1956 года начался монтаж первой, самой нижней тех­ноло­ги­че­ской метал­ло­кон­струк­ции — схемы «Т» («Татьяна»), пред­на­зна­чен­ной для приема выгру­жа­е­мых из реак­тора облу­чен­ных реак­тор­ных блоков. В сен­тя­бре 1956 года были введены в экс­плу­а­та­цию подъезд­ные желез­но­до­рож­ные пути, под­хо­дя­щие непо­сред­ственно к реак­тору, что поз­во­лило при­сту­пить к монтажу основ­ных метал­ло­кон­струк­ций.

Весьма сложный ком­плекс пред­ста­в­ляла собой вен­ти­ля­ци­он­ная система поме­ще­ний. От неё тре­бо­ва­лось обес­пе­чить приток и уда­ле­ние мил­ли­о­нов кубо­мет­ров воздуха в час по мно­го­чи­с­лен­ным объек­там, рас­поло­жен­ным в толще горных пород. Первый вен­ти­ля­тор, на тот момент самый мощный в мире, зара­бо­тал 19 октября 1957 года.

Для отвода охла­жда­ю­щей воды с реак­тора были проло­жены спе­ци­аль­ные тоннели с выходом на поверх­ность через трубы диа­мет­ром 1400 мм. Пер­во­на­чально по проекту вода сбра­сы­ва­лась в спе­ци­аль­ный бассейн, где выдер­жи­ва­лась несколько часов для распада корот­ко­жи­ву­щих изо­то­пов, однако через несколько лет экс­плу­а­та­ции бассейн был исклю­чен из тех­ноло­ги­че­ской цепочки, и вода сбра­сы­ва­лась сразу в Енисей.

К октябрю 1957 года был завер­шен монтаж метал­ло­кон­струк­ций, начался монтаж гра­фи­то­вой кладки. В актив­ную зону реак­тора было уложено 50 000 блочков, изго­то­в­лен­ных на Москов­ском элек­трод­ном заводе, общим весом более двух тысяч тонн. Работа велась круг­ло­су­точно, в неве­ро­ят­ном темпе и завер­ши­лась за 3 недели.

На пус­ко­вых работах на реак­торе одно­вре­менно тру­ди­лись сотни человек. Штаб пуска рас­по­ла­гался в комнате № 15, пред­на­зна­чен­ной для раз­ме­ще­ния основ­ных щитов и пультов упра­в­ле­ния реак­то­ром.

К августу 1958 года все под­го­то­ви­тель­ные работы на реак­торе АД были завер­шены. Дирек­тор ком­би­ната № 815 А. Р. Белов утвер­дил акт готов­но­сти и назна­чил ответ­ствен­ными за пуск реак­тора глав­ного инже­нера завода А. Г. Мешкова и его заме­сти­теля по науке В. И. Рябова.

18 августа 1958 года в 17 часов 40 минут в смену Н. А. Баглая нача­лась загрузка рабочих ура­но­вых блоков в актив­ную зону реак­тора. Первый ура­но­вый блок загру­зил в реактор началь­ник 4-го Глав­ного упра­в­ле­ния Мин­сред­маша А. Д. Зверев, второй — дирек­тор ком­би­ната А. Р. Белов, третий — дирек­тор реак­тор­ного завода В. П. Мура­вьев.

19 августа в 7 часов 20 минут после загрузки 508 тех­ноло­ги­че­ских каналов тро­нулся «заяц» пуско­вого галь­ва­но­метра, интен­сивно зара­бо­тал «щелкун» — зву­ко­вой инди­ка­тор нара­с­та­ния нейтрон­ного потока, сви­детель первого «сер­д­це­би­е­ния» реак­тора, его физи­че­ского пуска.

28 августа был под­пи­сан акт о готов­но­сти, и началь­нику смены Н. П. Осипенко была дана команда на подъем мощ­но­сти реак­тора. В 16 часов 47 минут теп­ло­вая мощ­ность дости­гла 260 МВт, тем самым реактор АД и Горно-хими­че­ский ком­би­нат вступил в строй действу­ю­щих пред­при­ятий страны.

7 сен­тя­бря 1958 года реактор был выведен на про­ек­т­ный уровень мощ­но­сти. К концу 1958 года мощ­ность реак­тора была уве­ли­чена на 30 %, а в апреле 1959 года — еще на 10 %. Для даль­нейшего уве­ли­че­ния мощ­но­сти реак­тора необ­хо­димо было реали­зо­вать ряд крупных меро­при­ятий, напра­в­лен­ных на уве­ли­че­ние расхода охла­жда­ю­щей воды в реак­торе.

9 октября 1959 года реактор АД посетил Первый секретарь ЦК КПСС, Пред­се­да­тель Совета Мини­стров СССР Н. С. Хрущев, рас­пи­сав­шийся в журнале ведения про­цесса.

Первые годы экс­плу­а­та­ции реак­тора были очень труд­ными и напря­жен­ными. Из-за низкой стой­ко­сти загру­жа­е­мых в реактор рабочих ура­но­вых блоков, ложных сра­ба­ты­ва­ний аппа­ра­туры и по другим при­чи­нам часто про­ис­хо­дили тех­ноло­ги­че­ские оста­новы агре­гата, сопро­во­жда­е­мые вве­де­нием в актив­ную зону стер­ж­ней упра­в­ле­ния защитой. Вслед­ствие воз­ник­но­ве­ния при этом «йодной ямы», попа­да­ние в которую выво­дило реактор из строя на десятки часов, про­дол­жи­тель­ность тех­ноло­ги­че­ского оста­нова реак­тора не должна была пре­вы­шать 15-20 минут. За это время опе­ра­тив­ный пер­со­нал должен был выяс­нить причину сра­ба­ты­ва­ния защиты, устра­нить её и вывести реактор на рабочую мощ­ность. Бывало, что за смену про­ис­хо­дило 3-4 сра­ба­ты­ва­ния ава­рий­ной защиты, что при­во­дило к большой пси­холо­ги­че­ской нагрузке опе­ра­то­ров, осо­бенно у старших инже­не­ров по упра­в­ле­нию реак­то­ром.

Тяжелая нервная обста­новка при­во­дила и к ошибкам опе­ра­тора. Первая такая оста­новка про­и­зо­шла 6 сен­тя­бря 1958 года. Её причины и послед­ствия раз­би­рались на уровне Главка.

Про­и­зо­шло и три «тяжелых» зави­са­ния рабочих блоков, так назы­ва­е­мых теп­ло­вых «козлов». При их лик­ви­да­ции часть ради­о­ак­тив­ных мате­ри­а­лов попа­дала воду, охла­жда­ю­щую реактор, а затем в Енисей. Были приняты срочные меры по повы­ше­нию каче­ства твэлов, и через 2 года коли­че­ство ава­рийных оста­но­вов реак­то­ров сокра­ти­лось в 10 раз.

Вслед­ствие нару­ше­ния пла­но­вых сроков ввода в экс­плу­а­та­цию ради­о­хими­че­ских про­из­вод­ств ком­би­ната № 815 облу­чен­ные в реак­торе АД ура­но­вые блочки нака­п­ли­вались в бас­сейнах выдер­жки. Мини­стер­ством было принято решение создать спе­ци­аль­ные ж/д кон­тейнеры для их отправки на действу­ю­щие ком­би­наты – такая логи­сти­че­ская схема зара­бо­тала в 1961 году.

В сере­дине 1960-х годов было выя­в­лено ухудше­ние пара­мет­ров раз­ре­же­ний в тех­ноло­ги­че­ских про­стран­ствах реак­тора АД, что привело к нару­ше­нию тех­ни­че­ских условий экс­плу­а­та­ции гра­фи­то­вой кладки. Для осмотра реак­тор­ного про­стран­ства были раз­ра­бо­таны и изго­то­в­лены спе­ци­аль­ные авто­ма­ти­че­ские тележки, которые поз­во­ляли дистан­ци­онно осма­т­ри­вать все сва­роч­ные швы и выя­в­лять в них трещины. Затем были раз­ра­бо­таны и изго­то­в­лены спе­ци­аль­ные при­с­по­со­б­ле­ния, поз­во­ляв­шие дистан­ци­онно устра­нять выя­в­лен­ные дефекты, что привело к вос­ста­но­в­ле­нию условий экс­плу­а­та­ции кладки.

Было также выя­в­лено искри­в­ле­ние гра­фи­то­вой кладки реак­тора под воз­действием ради­а­ци­он­ных и теп­ло­вых фак­то­ров. Из-за этого при пла­но­вых заменах тех­ноло­ги­че­ских каналов в период ППР (ТК имели срок службы в три года) уда­ва­лось с трудом вста­в­лять 18-мет­ро­вые ТК обратно в реактор. Чтобы пре­дот­вра­тить даль­нейшее искри­в­ле­ние кладки, по пред­ло­же­нию спе­ци­али­стов ГХК в ОКБМ была раз­ра­бо­тана кон­струк­ция натяж­ных устройств АД.

В даль­нейшем была про­ве­дена суще­ствен­ная модер­ни­за­ция системы упра­в­ле­ния и защиты реак­тора, напра­в­лен­ные на повы­ше­ние её надеж­но­сти. В резуль­тате мно­го­лет­ней работы по повы­ше­нию эффек­тив­но­сти и безо­пас­но­сти работы реак­тора была суще­ственно уве­ли­чена его теп­ло­вая мощ­ность, чис­лен­ность экс­плу­а­та­ци­он­ного пер­со­нала сокра­ти­лась в 2 раза, а коли­че­ство крат­ко­вре­мен­ных оста­но­вов — в 100 раз.

В 1992 году Гос­а­том­над­зор и Минатом России приняли решение об оста­нове и выводе из экс­плу­а­та­ции реак­тора АД. Он был оста­но­в­лен 30 июня 1992 года. Реактор отра­бо­тал полтора про­ек­т­ных срока и пол­но­стью выпол­нил свою миссию.

После оста­новки реак­тора из него было пол­но­стью выгру­жено топливо. Эле­менты кон­струк­ции охла­ждены до тем­пе­ра­туры окру­жа­ю­щей среды, осмо­трена актив­ная зона на отсут­ствие деля­щихся мате­ри­а­лов и соста­в­лены соот­вет­ству­ю­щие акты по при­ве­де­нию реак­тора в ядерно-безо­пас­ное состо­я­ние. Учи­ты­вая уни­каль­ное рас­поло­же­ние ГХК — в горном массиве, было принято решение о наи­бо­лее безо­пас­ном и эко­но­мич­ном вари­анте вывода из экс­плу­а­та­ции реак­тора путем «захо­ро­не­ния на месте». Горный массив обра­зует при­род­ный барьер безо­пас­но­сти, который в сово­куп­но­сти с суще­ство­вав­шими и допол­ни­тельно соз­дан­ными защит­ными барье­рами обес­пе­чи­вает выпол­не­ние совре­мен­ных тре­бо­ва­ний по ради­а­ци­он­ной безо­пас­но­сти. Кроме того, гора выпол­няет функцию основ­ного кон­струк­тив­ного эле­мента подзем­ного соо­ру­же­ния, который сможет вос­при­ни­мать зна­чи­тель­ные внешние и вну­трен­ние тех­но­ген­ные нагрузки.

В 2014 году для реак­тора АД было закуп­лено и смон­ти­ро­вано необ­хо­ди­мое обо­ру­до­ва­ние для соз­да­ния барье­ров безо­пас­но­сти, обучен пер­со­нал, демон­ти­ро­ваны узлы и агре­гаты в при­ре­ак­тор­ных поме­ще­ниях. В 2015 году была выпол­нена заливка гид­ро­и­зо­ля­ци­он­ным бетоном подре­ак­тор­ного про­стран­ства, из отсеков биоло­ги­че­ской защиты по пери­метру шахты реак­тора была извле­чена песча­ная засыпка.

---

Фотогалерея‍3