Обнинская АЭС, успешно действующая и сегодня, была первой в мире промышленной станцией, преобразующей энергию деления урана и электрическую. Довоенная программа Курчатова, предусматривающая использование цепной ядерной реакции только в мирных целях, получила практическое воплощение. Советский Союз стал инициатором мирной службы атома. Зловещий отблеск, отброшенный на все урановые исследования трагедией Хиросимы и Нагасаки, перестал быть единственным их результатом. Трудно переоценить историческое значение пуска АЭС в Обнинске: она показала, что мечты о мирной ядерной энергии осуществимы.
И еще одно. Обнинская АЭС работала на обогащенном уране (в дальнейшем концентрацию легкого изотопа снизили до двух-трех процентов). Какое принципиальное значение это имело, видно хотя бы из книги Г. Сиборга и У. Корлисса «Человек и атом», вышедшей в Нью-Йорке в 1971 году, через семнадцать лет после пуска станции. Гленн Сиборг, один из крупнейших радиохимиков мира, открывший плутоний и еще десяток более тяжелых трансуранов, с 1960 по 1971 год председатель Комиссии по атомной энергии США, пишет: «За исключением Советского Союза, программа использования атомной энергии которого основана на строительстве водо-водяных реакторов с применением в качестве топлива обогащенного урана — то есть урана, в котором средняя концентрация делящегося урана-235 увеличена с семи десятых процента (концентрация, существующая в природе) до двух-трех процентов, — остальные страны еще не обладают достаточными мощностями для промышленного обогащения урана. Такой обогащенный уран может применяться только в атомных электростанций и непригоден для производства оружия». Знаменательное признание! Первый ядерщик Америки, свыше десяти лет возглавлявший ее атомную программу, публично свидетельствует о том, что главной целью этой программы была разработка и накопление ядерного оружия и что приоритет в повороте ядерной промышленности на путь служения мирным нуждам принадлежит Советскому Союзу,
Энергетические реакторы нового типа
Применение в реакторах обогащенного урана — того самого, который, по авторитетному свидетельству Гленна Сиборга, годится только для мирных целей, — открыло возможность дальнейшего совершенствования энергетических ядерных установок.
Прежде всего встал вопрос: нужен ли теперь графитовый замедлитель? Вода, нагревающаяся в реакторе, сама отлично замедляет нейтроны.
Правда, она и поглощает их значительно больше, чем графит, но при обогащении ядерного топлива легким изотопом это уже не имеет решающего значения. В реакторе на природном уране легкого изотопа мало, мало и вторичных нейтронов, поэтому большое их поглощение тяжелым изотопом гасит цепную реакцию. В обогащенном же уране можно создать столь высокую концентрацию вторичных нейтронов, что интенсивное их поглощение инертным материалом на цепной реакции не скажется.
В уран-графитовом энергетическом реакторе, собственно, не один, а два замедлителя нейтронов: огромная тысячетонная масса графита и постоянно циркулирующая вода, нагреваемая реакцией деления. Если избавиться от одного замедлителя — графита — и оставить функции замедления только за водой, то габариты установки при равной тепловой и электрической мощности можно уменьшить в десятки раз.
Так появилась идея водо-водяных энергетических реакторов. Расскажем коротко об истории их создания и о сенсации, которую сообщение об этом вызвало за рубежом.
В книге «Атомной энергетике 20 лет» говорится:
«После пуска первой в мире АЭС были начаты разработки корпуса водо-водяного энергетического реактора (ВВЭР). Они показали, что использование легководного замедлителя позволяет получить компактный дешевый реактор; вода как теплоноситель была к тому времени достаточно освоена.
В 1954–1955 годах Институт атомной энергии под непосредственным руководством И. В. Курчатова выдал задание конструкторским организациям на выполнение эскизного и последующего технического проекта реактора тепловой мощностью семьсот шестьдесят мегаватт для Нововоронежской атомной электростанции.
Институте атомной энергии были сооружены физические стенды, на которых проводились эксперименты с натурными тепловыделяющими элементами и топливными кассетами, выявлялась эффективность органов регулирования и защиты реактора, уточнялась компоновка активной зоны и изучались особенности физических свойств активной зоны большого энергетического реактора…