"Энергия будущего" - читать интересную книгу автора (Проценко А.Н.)

гигантской площади. Больше того, для разделения газовых смесей нужно
строить специальные заводы, на которых площадь только одних пористых
перегородок должна составлять сотни гектаров.
Система же труб, соединяющих отдельные камеры, протягивается на
несколько тысяч километров. Ценой очень больших усилий удается отделить
вредный, поглощающий нейтроны изотоп уран-238 от урана-235.
Поэтому так высока его стоимость.
Процессы разделения, которые часто называют обогащением урана,
настолько важны для атомной энергетики, что научно-исследовательские и
поисковые работы продолжаются и по сей день. Предложен ряд новых методов
разделения, в том числе способ, основанный на использовании лазерного
излучения, интенсивно изучаемый в настоящее время.
Используя уран, обогащенный изотопом урана-235, и применяя однородную
смесь урана, например, с графитом, уже можно создать действующий реактор.
При достижении некоторого объема в нем начнется цепная реакция деления
- реактор заработает и... через очень короткое время остановится. Почему?
Дело в том, что при производстве энергии часть ядер урана-235 разделится -
выгорит. Количество его, находящееся в активной зоне реактора, станет
меньше критической массы, и цепная реакция затухнет.
Из такого положения есть два выхода. Первый состоит в том, чтобы
непрерывно загружать реактор новым ураном-235, заменяя им выгоревший.
Можно, кроме того, заранее загружать активную зону дополнительным
количеством горючего, предназначенного для выгорания.
Использовать первый способ в чистом виде практически невозможно: стоит
выгореть всего нескольким атомам урана-235, как цепная реакция начнет
затухать.
Поэтому применяют комбинацию того и другого. В реактор загружают не
весь уран, необходимый для работы реактора все время, на которое он
рассчитан, а только часть его. Затем, по мере выгорания, добавляют новые
порции урана.
Поскольку речь зашла о выгорании урана, стоит рассказать еще об одной
особенности работы реактора при нагрузке, говорят, "на мощности". Связана
эта особенность с осколками ядер, образующимися при делении урана, или,
как их иногда называют, - шлаками.
При пуске первого реактора, работающего "на мощности", физики
столкнулись с необъяснимым явлением, впоследствии получившим название -
отравление. Действительно, это явление выглядит так, словно в реактор,
который только что был выведен "на мощность", кто-то начинает подсыпать
вредный поглотитель, бесполезно захватывающий нейтроны и прекращающий
цепную реакцию.
Теперь это явление получило объяснение. Но когда физики столкнулись с
ним впервые, оно выглядело непонятным, а ситуация тревожной. Под сомнением
оказалась возможность работы реакторов на большой мощности. Ведь могло
случиться, что при увеличении мощности отравление станет настолько
большим, что ценная реакция прекратится и реактор нельзя будет вернуть в
критическое состояние.
Такие мысли тревожили физиков, наблюдавших за поведением реакторов. Но
уже через несколько дней после начала работы первого реактора "на мощности"
Э. Ферми удалось отыскать, или, если быть более точным, понять причину
этого явления. Непонятное стало очевидным, простым, однако...