| A-1 | |
|---|---|
| Propósito del reactor | Arsenal |
| Especificaciones técnicas | |
| refrigerante | Agua |
| Combustible | Uranio metálico no enriquecido |
| Desarrollo | |
| Proyecto | 1946-1948 |
| parte científica | Laboratorio No. 2 de la Academia de Ciencias de la URSS |
| Constructor | IV Kurchatov |
| Proyecto novedad | El primer reactor refrigerado de la URSS; El primer reactor de armas de la URSS |
| Construcción y operación | |
| Ubicación | Combinar "Mayak" |
| comienzo | 19 de junio de 1948 |
| reactores construidos | una |
A-1 ( A , "Annushka" ): el primer reactor nuclear de grado de armas industriales en la URSS y Europa , el primer reactor nuclear con enfriamiento en la URSS y Europa, un monumento de ciencia y tecnología.
La tarea de construir el primer reactor de armas surgió durante el diseño de la primera bomba nuclear soviética RDS-1 .
Para crear una bomba, se necesitaba un explosivo nuclear, por simplicidad, velocidad y costo, se eligió plutonio apto para armas ( plutonio-239 ), que es el resultado de la irradiación de neutrones de uranio-238 [1] .
Para elaborar los principios de funcionamiento del reactor, se construyó en Moscú el reactor F-1 , sobre el cual se desarrollaron prácticas de montaje, principios de control y condiciones de protección del reactor.
Durante su operación, resultó que para producir la cantidad requerida de plutonio, es necesario construir un reactor con protección biológica mejorada y eliminación de calor, que se implementó en el proyecto A-1 [1] .
En el momento de la construcción, el reactor era el objeto principal de toda la industria soviética, encaminada a cumplir la tarea estratégica de lograr la paridad nuclear con Estados Unidos. El trabajo en el sitio de construcción A-1 fue confiado por el Comité Especial del Gobierno a Glavpromstroy de la NKVD de la URSS, de la cual Chelyabmetallurgstroy fue nombrada la organización responsable , encabezada por el Mayor General del Servicio de Ingeniería Yakov Davydovich Rapoport [2] .
El 10 de noviembre de 1945, Ya. D. Rapoport firmó una orden para organizar el área de construcción No. 11, que debía comenzar de inmediato la construcción de caminos temporales, un apartadero ferroviario, líneas eléctricas y de alumbrado y líneas telefónicas. Era necesario construir no un reactor, sino varios, una planta de reactor completa. Y al lado hay una empresa radioquímica para la obtención de plutonio y una planta para la producción de piezas para una bomba nuclear.
El 24 de noviembre de 1945, los buscadores martillaron la primera estaca en la ubicación del futuro reactor de plutonio, y el 1 de diciembre de 1945, por decreto del Consejo de Comisarios del Pueblo de la URSS, se aprobó el sitio de construcción, asignando el número de objeto. 817 ( Combinación No. 817 , Base No. 10). El 24 de abril de 1946, la sección No. 1 del Consejo Científico y Técnico de la Primera Dirección Principal del Consejo de Ministros de la URSS adoptó el plan maestro y en agosto de 1946 aprobó el diseño principal de un reactor vertical diseñado por Vladimir Iosifovich. Merkin [2] . El lanzamiento fue programado por IV Stalin para el 7 de noviembre de 1947.
En febrero de 1946, especialistas del Hydrosector de NIIKhimmash, encabezados por Nikolai Antonovich Dollezhal , idearon el diseño de un reactor nuclear con carga vertical en lugar de horizontal.
El 8 de julio de 1946, Ya. D. Rapoport firmó una orden sobre la organización del Primer Distrito Industrial, que se puso a cargo de D. K. Semichastny [3] , V. A. Saprykin fue nombrado ingeniero jefe para la construcción de la instalación No. Ser el ingeniero jefe de Chelyabmetallurgstroy .
Se cambió el nombre del sitio de construcción, cuyo centro era el reactor: en lugar del área de construcción No. 11, se usó el nombre Departamento de Construcción No. 859 [5] .
Los trabajos de excavación comenzaron en agosto de 1946.
El liderazgo de Moscú ordenó a Saprykin que completara el pozo de cimentación para fines de año.
El 17 de octubre de 1946, V. A. Saprykin emitió una orden para cavar un pozo a una profundidad de 8 m para el 22 de octubre y para cavar un pozo a una profundidad de 24 m para el 25 de noviembre.
A partir del 1 de enero de 1947, el trabajo en el pozo debía estar completamente terminado, pero por varias razones los constructores no pudieron lograr este resultado.
Cuando esto quedó claro, Saprykin reorganizó el trabajo del sitio de construcción, aumentó la duración de los turnos y las tasas de producción, canceló las vacaciones, organizó una competencia socialista con la presentación de la Bandera Roja, banderines y premios en efectivo para los ganadores, atrajo explosivos al trabajo. : un batallón especial de ingeniería bajo el mando de Y. I. Entin comenzó a realizar trabajos explosivos de alta potencia a partir del 9 de noviembre de 1946 [5] .
D. K. Semichastny y V. A. Saprykin trabajaron en el sitio de construcción hasta el 15 de enero de 1947, después de lo cual el ingeniero-capitán D. S. Zakharov [6] lideró la primera área de construcción industrial , A. K. Greshnov fue nombrado ingeniero jefe del sitio de construcción [5] [7 ] .
La construcción del pozo para el reactor fue extremadamente secreta . El pozo del reactor se convirtió en el centro de la construcción de la planta de Mayak en ese momento.
La construcción de un objeto de este tamaño fue un desafío para la ciencia de la construcción de la época: era necesario utilizar los mecanismos más modernos en ese momento y crear dispositivos únicos. A pesar de ello, en la construcción predominó el trabajo manual: 500 excavadoras trabajaron en el lugar en invierno y dos turnos de 1.500 en verano [5] . Durante el período de puesta en marcha, el número de excavadoras llegó a 11 mil personas [2] .
Debido al secreto sin precedentes del proyecto, los constructores recibieron tareas por partes: a medida que alcanzaban una cierta profundidad, los constructores recibían una nueva tarea para la siguiente profundidad [5] .
6 metrosEl calado original tenía unos 10 metros de profundidad, con los primeros metros excavados a mano.
Como medio de mecanización se utilizaron carretillas -grabarki , se sacaba la tierra a un vertedero a 300 m del foso.
La marca se alcanzó a mediados de enero de 1947, el pozo era un cuadrado con un lado de 80 m en planta y una profundidad de 6 m [5] .
10 metrosEn esta marca, se encontró una roca sólida, que fue muy lenta para extraer a mano. A partir de ese momento, las voladuras se realizaron constantemente : fuerza ordinaria - para soltar la roca y explosiones de mayor fuerza - para la expulsión de la roca.
El volumen de voladuras fue muy alto: de octubre de 1946 a marzo de 1947 se realizaron 30 voladuras, como resultado de lo cual se arrojaron 100 mil m 3 de roca fuerte y se aflojaron 70 mil m 3 .
Los zapadores excavaron pozos con una longitud total de unos 3000 m, cámaras de mina con un volumen total de unos 1300 m 3 . [5]
18 metrosSe recibió un nuevo proyecto, la profundidad del pozo debía alcanzar los 43 m. De los que trabajaron en el sitio de construcción, ninguno tenía experiencia de trabajar a tanta profundidad. Las tecnologías utilizadas en la obra no permitían trabajar a más de 20 m de profundidad, por lo que hubo que ampliar la excavación para tender caminos de acceso [5] .
25 metrosDespués de que se llevó a cabo una explosión de eyección exitosa a un nivel de 20 m, fue posible alcanzar un nivel de 25 m Se instalaron los mecanismos: dos excavadoras, así como diez ascensores creados en la planta de reparación y mecánica. Las excavadoras movieron la tierra hacia los cangilones de los elevadores, los cangilones se cargaron manualmente. Desde los elevadores, la tierra se movía en camiones ZIS-5 y Studebaker US6 , pero escaseaban constantemente y se usaban cargadores en paralelo. Este esquema de trabajo demostró ser exitoso y permitió alcanzar con éxito una profundidad de 43 m [5] .
A medida que avanzábamos, ocurrió un incidente con la penetración de agua subterránea en el pozo. Dado que el rendimiento y la potencia de las bombas instaladas en la obra eran bajos, se tuvo que instalar una estación de bombeo intermedia. Cuando este sistema falló en invierno, el pozo comenzó a llenarse rápidamente de agua y los trabajadores tuvieron que ser evacuados. A pesar de la escarcha, el mecánico de la instalación A. I. Lozhkin, sumergiéndose en el agua helada, arregló la válvula atascada y salvó el día. Este caso se hizo conocido por todo el equipo [5] .
43 metrosLa instrucción se llevó a cabo en marzo de 1947, después de lo cual los diseñadores dieron la tarea de profundizar otros 10 m.
Esta última sección se convirtió en la más difícil, y solo trabajaron constructores voluntarios, dirigidos personalmente por D. S. Zakharov .
El movimiento de tierras se completó por completo en abril de 1947, el pozo tenía un diámetro de 110 m en la superficie de la tierra y 80 m en el fondo, la profundidad total era de 54 m. [5]
Para el invierno de 1947-1948, se completó la construcción del edificio del reactor y comenzó la instalación de equipos, que nuevamente se llevó a cabo en un tiempo extremadamente corto y en una atmósfera de secreto. Los requisitos para la calidad del trabajo, la precisión de la fabricación y la instalación eran muy estrictos, especialmente para los ejecutantes y organizadores del trabajo al ensamblar mampostería de grafito.
El 1 de junio de 1948 se completó la creación de un reactor industrial, que requirió [2] :
El lago Kyzyltash es un reservorio tecnológico especial "V-2" de la Asociación de Producción Mayak.
La Comisión Estatal aceptó la puesta en funcionamiento del complejo del reactor A-1.
El 1 de junio de 1948, a las 8:50 horas, se inició la carga del reactor con productos de trabajo, bloques de uranio.
El 8 de junio, a las 00:30 horas, Igor Vasilyevich Kurchatov llevó a cabo personalmente la puesta en marcha física del primer reactor nuclear industrial de la Unión Soviética. El reactor estaba funcionando normalmente, la cantidad de neutrones producidos durante la fisión del uranio fue suficiente para una reacción en cadena y la formación de plutonio-239 a partir de uranio-238. Al pasar el panel de control al personal de turno, Kurchatov escribió en el diario [2] : “¡A los supervisores de turno! Les advierto que si el agua se detiene, habrá una explosión. Por lo tanto, bajo ninguna circunstancia está permitido detener el suministro de agua.
El 17 de junio de 1948, el reactor estaba listo para comenzar a aumentar la potencia y llevarla al nivel de diseño. A las 17:00, el supervisor de turno, Feoktist Eliseevich Loginovsky, ordenó activar el modo de funcionamiento del suministro de agua, controlar y garantizar la preparación de todos los trabajos para aumentar la potencia. Detrás del panel de control estaban Igor Semenovich Panasyuk e Igor Vasilyevich Kurchatov . Después de recibir informes de preparación, Kurchatov permitió el aumento de potencia, que se alcanzó el 19 de junio a las 12 horas 45 minutos [2] .
A partir de esta fecha se inició la actividad productiva de la planta N° 817 , que produjo plutonio para la primera bomba nuclear soviética.
En el primer día de trabajo en la capacidad de diseño en la celda "17-20" hubo la primera congelación "pesada" de productos ("cabra"). "B. V. Brokhovich: "... incluso entonces, en el primer aumento de potencia, debido al cierre incompleto de la válvula de bola, los bloques de uranio no se enfriaron lo suficiente, lo que condujo a la "cabra" de las celdas (17-20)". [ocho]
La entrada de Kurchatov en el registro operativo de los supervisores de turno con fecha del 30 de junio de 1948 pertenece a este accidente: “¡A los supervisores de turno! Les advierto que si el agua deja de funcionar y se queda al ralentí, habrá una explosión al mismo tiempo. Por lo tanto, el dispositivo no debe dejarse sin agua bajo ninguna circunstancia. Ruego al director de la planta del reactor que informe, contra recibo, a aquellos empleados de quienes esto dependa” [2] .
Desde el inicio de la operación del reactor hasta 1951, se realizó el vertido de aguas abajo de la producción radioquímica a la red hidrográfica, lo que provocó una contaminación radiactiva irreversible de la planicie de inundación y del cauce del río Techa . Luego, desde 1951, los desechos radiactivos de la planta radioquímica se vertían en el lago Karachay . No fue hasta 1953 que se construyeron las instalaciones de almacenamiento de residuos radiactivos. Eran pozos de hormigón con enormes contenedores de acero inoxidable sin refrigeración. El 29 de septiembre de 1957 explotaron 80 toneladas de desechos no refrigerados del Contenedor 14. El poder de la explosión fue de 100 toneladas de TNT. La explosión destruyó todo a su alrededor.
El reactor A-1 terminó su trabajo.
En las condiciones más difíciles, a base de ensayo y error, los pioneros nucleares buscaron y encontraron soluciones a los problemas que se presentaban, tratando de salvar cada bloque de uranio para la máxima acumulación posible de plutonio. Según el proyecto, se suponía que el primer reactor industrial "A" funcionaría durante solo 3 años. De hecho, estuvo en funcionamiento durante 38,5 años, hasta 1987 [9] .
El reactor se montó en una mina subterránea, la zona activa era mucho más profunda que el nivel del suelo, lo que garantizaba un alto grado de protección radiológica.
La zona activa con un diámetro de 9,2 metros y una altura de 9,2 metros está hecha de columnas de grafito con una sección transversal de 200 × 200 mm. [9] La masa total de mampostería es de 1000 toneladas. Las tuberías con un diámetro de 44 mm pasaron a lo largo de toda la altura de las columnas 1139, donde se ubicaron los elementos de control y combustible. El núcleo estaba rodeado de tanques de agua y gruesos muros de hormigón.
En 2020, se estrenó un largometraje de 8 episodios "La bomba" , donde el personaje principal fue interpretado por Viktor Dobronravov y su esposa ( Anushka ), la actriz Evgenia Brik , ex prometida Galeeva, Evgeny Tkachuk .
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§ — hay reactores en construcción, ‡ — existe solo como proyecto
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