А-1
| А-1
| |
| Назначение реактора |
Оружейный |
|---|---|
| Технические параметры | |
| Теплоноситель |
Вода |
| Топливо |
Необогащённый металлический уран |
| Разработка | |
| Проект |
1946—1948 |
| Научная часть | |
| Конструктор | |
| Новизна проекта |
Первый реактор с охлаждением в СССР; первый оружейный реактор СССР |
| Строительство и эксплуатация | |
| Местонахождение | |
| Построено реакторов |
1 |
Содержание
История
Задача устройства первого оружейного реактора возникла при проектировании первой советской атомной бомбы РДС-1.
По конструкции для создания бомбы было необходимо атомное взрывчатое вещество. В результате разработок по простоте, быстроте и стоимости был выбран оружейный плутоний (плутоний-239), который является результатом облучения нейтронами урана-238.[1]
Для отработки принципов работы реактора в Москве был построен реактор Ф-1, на котором были наработаны практика сборки, принципы управления и условия защиты реактора.
При его эксплуатации выяснилось, что для наработки необходимого количества плутония необходимо строить реактор с улучшенной биологической защитой и отводом тепла, что и было реализовано в проекте А-1.[1]
Строительство
На момент строительства реактор являлся главным объектом всей советской промышленности. Работам на стройке А-1 уделялось повышенное внимание, все вопросы курировал сам Я. Д. Рапопорт.
8 июля 1946 года он подписал приказ об организации Первого промышленного района, руководить которым был поставлен Д. К. Семичастный[2], главным инженером строительства объекта № 1 был назначен В. А. Сапрыкин[3], при этом продолжал быть главным инженером Челябметаллургстроя.
Стройка, центром которой был реактор, была переименована: вместо строительного района № 11 употреблялось название строительное управление № 859[4].
Работы по рытью котлована начались в августе 1946 года. Московское руководство дало Сапрыкину указание завершить работы по созданию котлована к концу года. 17 октября 1946 года вышел приказ В. А. Сапрыкина к 22 октября отрыть котлован на глубину 8 м и к 25 ноября отрыть котлован на 24 м.
По состоянию на 1 января 1947 года работы на котловане должны были быть полностью завершены, но по ряду причин строители не могли достичь этого результата. Когда это стало ясно, Сапрыкин перестроил работу стройки, увеличил продолжительность смен и нормы выработки, отменил выходные, организовал социалистическое соревнование с вручением победителям Красного знамени, вымпелов и денежных премий, привлёк к работам взрывников: специальный инженерный батальон под командованием Я. И. Ентина начал проводить взрывные работы большой мощности с 9 ноября 1946 года[4].
Д. К. Семичастный и В. А. Сапрыкин проработали на стройке до 15 января 1947 года, после них первым промышленным строительным районом стали руководить инженер-капитан Д. С. Захаров[5], главным инженером стройки был назначен А. К. Грешнов[4][6].
Котлован
Строительство котлована под реактор было крайне секретным. Котлован реактора стал центром строительства комбината «Маяк» того времени.
Строительство объекта такого размера стало вызовом для строительной науки того времени: пришлось применять наиболее современные на тот момент механизмы и создавать уникальные приспособления. Несмотря на это, в строительстве преобладала ручная работа: на объекте трудилось 500 землекопов в зимнее время и две смены по полторы тысячи летом[4].
В связи с беспрецедентной секретностью проекта строителям давались задания по частям: по мере достижения определённой глубины строители получали новое задание на большую глубину.
Такой подход заставлял переделывать сделанное и вёл к неэффективному расходу трудовых ресурсов и техники в угоду сохранения тайны[4].
6 метров
В первоначальном проекте шла речь о глубине в 10 м, первые несколько метров были выкопаны вручную.
В качестве средств механизации использовались тачки-грабарки, землю вывозили на отвал в 300 м от котлована.
Отметка была достигнута в середине января 1947 года, котлован представлял собой квадрат стороной 80 м в плане глубиной 6 м[4].
10 метров
На этой отметке была обнаружена твёрдая скала, разрабатывать которую вручную было очень медленно. С этого момента постоянно проводились взрывные работы: обычной силы — на рыхление породы и взрывы увеличенной силы — на выброс породы.
Объёмы взрывных работ были очень высокими: с октября 1946 года по март 1947 было выполнено тридцать взрывов, в результате 100 тыс. м³ крепкой скальной породы было выброшено и 70 тыс. м³ взрыхлено.
Сапёры выкопали шурфов общей длиной порядка 3000 м, минных камер общим объёмом около 1300 м³.[4]
18 метров
Был получен новый проект, глубина котлована должна была достичь 43 м. Из работавших на стройке никто не имел опыта ведения работ на такой большой глубине. Применявшиеся на стройке технологии не позволяли работать на глубине более 20 м, поэтому пришлось расширять котлован для прокладки подъездных путей[4].
25 метров
После того, как на отметке в 20 м был проведён успешный взрыв на выброс, удалось достичь уровня в 25 м. Были установлены механизмы: два экскаватора, а также десять подъемников, созданных на ремонтно-механическом заводе. Экскаваторы перемещали грунт в сторону ковшей подъемников, загрузка ковшей производилась вручную. От подъёмников грунт перемещали на грузовиках ЗИС-5 и Studebaker US6, но их постоянно не хватало, и параллельно задействовались грабарки. Эта схема работы показала себя успешной и позволила успешно достичь глубины в 43 м[4].
По мере продвижения произошёл инцидент с проникновением грунтовых вод в котлован. Поскольку производительность и мощность установленных на стройке насосов была невелика, пришлось установить промежуточную насосную станцию. Когда зимой эта система отказала, котлован стал быстро наполняться водой, пришлось эвакуировать работников. Несмотря на мороз, механик объекта А. И. Ложкин, нырнув в ледяную воду, исправил заевший клапан и спас положение.
Этот случай широко использовался в пропагандистских целях, эта история стала известна всему коллективу[4].
43 метра
Указание было выполнено в марте 1947 года, после этого проектировщики дали задачу заглубиться ещё на 10 м.
Этот последний участок стал самым сложным, и на нём работали исключительно строители-добровольцы, руководил которыми лично Д. С. Захаров.
Земляные работы были полностью завершены в апреле 1947 года, котлован имел диаметр 110 м на поверхности земли и 80 м на дне, итоговая глубина — 54 м.[4]
Эксплуатация
Реактор запущен 18 июня 1948 г.
При первом поднятии мощности произошла авария: «Б.В. Брохович: „…уже тогда, при первом подъёме мощности, из-за неполного закрытия шарового клапана урановые блоки недостаточно охлаждались, что привело к „закозлению“ ячеек (17–20).»[7]
Вторая авария произошла 25 июля 1948 г.: «второй „козёл“ образовался 25 июля в ячейке 20–18.»[7]
20 января 1949 г. реактор был остановлен на капитальный ремонт из-за коррозии труб водяного охлаждения.[7]
Напишите отзыв о статье "А-1"
Примечания
- ↑ 1 2 Ларин Иван Иванович [www.nkj.ru/archive/articles/11381/ Реактор Ф-1 был и остаётся первым] // Наука и жизнь : Журнал. — М., 2007. — Вып. 8.
- ↑ [book-chel.ru/ind.php?what=card&id=2821 Дмитрий Кириллович Семичастный] — один из известных строителей того времени. Руководил строительством на ЗМЗ, строил стан «350» и мартеновский цех. На комбинате «Магнезит» ряд печей, в Вишневогорске построил обогатительную фабрику урановой руды, на Златоустовском машзаводе построил цех по производству корпусов ракет, кроме этого строил в том числе и объекты социально-бытового назначения.
- ↑ [atomhistory.ru/material.php?id=4D08ACDC47E1D§ion_id=4CAEE2B66A052 Василий Андреевич Сапрыкин] — академик архитектуры при Академии художеств СССР. Полковник инженерно-технической службы. Его именем названа улица в Сарове.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 В. Н. Новоселов. Глава 27. Объект особой важности // [www.kalyaev.com/2010/20100419/uran.html Тайны «сороковки». О первенце атомной промышленности — производственном объединении «Маяк» в городе Челябинск-40 (Озерск)]. — 2-е издание, исправленное и дополненное. — Екатеринбург: ИПП «Уральский рабочий», 1995. — 445 с. — 15 000 экз. — ISBN 5-85383-102-X.
- ↑ Дмитрий Семёнович Захаров — один из известных строителей Средмаша. Руководил строительством на ГРЭС-2 в Красноярске-45.
- ↑ А. К. Грешнов — генерал, военный строитель. После объекта А-1 руководил строительством Томска-7 и в 1965—1967 годах строил ряд военных объектов на Семипалатинском полигоне.
- ↑ 1 2 3 Важнов, Михаил Яковлевич. [wsyachina.narod.ru/history/zavenyagin.html А. П. Завенягин: страницы жизни (главы из книги)]. Проверено 16 апреля 2013. [www.webcitation.org/6FyftLCEZ Архивировано из первоисточника 18 апреля 2013].
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Отрывок, характеризующий А-1
– Ах, какой сон! – сказала, пробуждаясь, только что задремавшая графиня.– Мама, голубчик, – сказала Наташа, становясь на колени перед матерью и близко приставляя свое лицо к ее лицу. – Виновата, простите, никогда не буду, я вас разбудила. Меня Мавра Кузминишна послала, тут раненых привезли, офицеров, позволите? А им некуда деваться; я знаю, что вы позволите… – говорила она быстро, не переводя духа.
– Какие офицеры? Кого привезли? Ничего не понимаю, – сказала графиня.
Наташа засмеялась, графиня тоже слабо улыбалась.
– Я знала, что вы позволите… так я так и скажу. – И Наташа, поцеловав мать, встала и пошла к двери.
В зале она встретила отца, с дурными известиями возвратившегося домой.
– Досиделись мы! – с невольной досадой сказал граф. – И клуб закрыт, и полиция выходит.
– Папа, ничего, что я раненых пригласила в дом? – сказала ему Наташа.
– Разумеется, ничего, – рассеянно сказал граф. – Не в том дело, а теперь прошу, чтобы пустяками не заниматься, а помогать укладывать и ехать, ехать, ехать завтра… – И граф передал дворецкому и людям то же приказание. За обедом вернувшийся Петя рассказывал свои новости.
Он говорил, что нынче народ разбирал оружие в Кремле, что в афише Растопчина хотя и сказано, что он клич кликнет дня за два, но что уж сделано распоряжение наверное о том, чтобы завтра весь народ шел на Три Горы с оружием, и что там будет большое сражение.
Графиня с робким ужасом посматривала на веселое, разгоряченное лицо своего сына в то время, как он говорил это. Она знала, что ежели она скажет слово о том, что она просит Петю не ходить на это сражение (она знала, что он радуется этому предстоящему сражению), то он скажет что нибудь о мужчинах, о чести, об отечестве, – что нибудь такое бессмысленное, мужское, упрямое, против чего нельзя возражать, и дело будет испорчено, и поэтому, надеясь устроить так, чтобы уехать до этого и взять с собой Петю, как защитника и покровителя, она ничего не сказала Пете, а после обеда призвала графа и со слезами умоляла его увезти ее скорее, в эту же ночь, если возможно. С женской, невольной хитростью любви, она, до сих пор выказывавшая совершенное бесстрашие, говорила, что она умрет от страха, ежели не уедут нынче ночью. Она, не притворяясь, боялась теперь всего.
M me Schoss, ходившая к своей дочери, еще болоо увеличила страх графини рассказами о том, что она видела на Мясницкой улице в питейной конторе. Возвращаясь по улице, она не могла пройти домой от пьяной толпы народа, бушевавшей у конторы. Она взяла извозчика и объехала переулком домой; и извозчик рассказывал ей, что народ разбивал бочки в питейной конторе, что так велено.
После обеда все домашние Ростовых с восторженной поспешностью принялись за дело укладки вещей и приготовлений к отъезду. Старый граф, вдруг принявшись за дело, всё после обеда не переставая ходил со двора в дом и обратно, бестолково крича на торопящихся людей и еще более торопя их. Петя распоряжался на дворе. Соня не знала, что делать под влиянием противоречивых приказаний графа, и совсем терялась. Люди, крича, споря и шумя, бегали по комнатам и двору. Наташа, с свойственной ей во всем страстностью, вдруг тоже принялась за дело. Сначала вмешательство ее в дело укладывания было встречено с недоверием. От нее всё ждали шутки и не хотели слушаться ее; но она с упорством и страстностью требовала себе покорности, сердилась, чуть не плакала, что ее не слушают, и, наконец, добилась того, что в нее поверили. Первый подвиг ее, стоивший ей огромных усилий и давший ей власть, была укладка ковров. У графа в доме были дорогие gobelins и персидские ковры. Когда Наташа взялась за дело, в зале стояли два ящика открытые: один почти доверху уложенный фарфором, другой с коврами. Фарфора было еще много наставлено на столах и еще всё несли из кладовой. Надо было начинать новый, третий ящик, и за ним пошли люди.
– Соня, постой, да мы всё так уложим, – сказала Наташа.
– Нельзя, барышня, уж пробовали, – сказал буфетчнк.
– Нет, постой, пожалуйста. – И Наташа начала доставать из ящика завернутые в бумаги блюда и тарелки.
– Блюда надо сюда, в ковры, – сказала она.
– Да еще и ковры то дай бог на три ящика разложить, – сказал буфетчик.
– Да постой, пожалуйста. – И Наташа быстро, ловко начала разбирать. – Это не надо, – говорила она про киевские тарелки, – это да, это в ковры, – говорила она про саксонские блюда.
– Да оставь, Наташа; ну полно, мы уложим, – с упреком говорила Соня.
– Эх, барышня! – говорил дворецкий. Но Наташа не сдалась, выкинула все вещи и быстро начала опять укладывать, решая, что плохие домашние ковры и лишнюю посуду не надо совсем брать. Когда всё было вынуто, начали опять укладывать. И действительно, выкинув почти все дешевое, то, что не стоило брать с собой, все ценное уложили в два ящика. Не закрывалась только крышка коверного ящика. Можно было вынуть немного вещей, но Наташа хотела настоять на своем. Она укладывала, перекладывала, нажимала, заставляла буфетчика и Петю, которого она увлекла за собой в дело укладыванья, нажимать крышку и сама делала отчаянные усилия.
– Да полно, Наташа, – говорила ей Соня. – Я вижу, ты права, да вынь один верхний.
– Не хочу, – кричала Наташа, одной рукой придерживая распустившиеся волосы по потному лицу, другой надавливая ковры. – Да жми же, Петька, жми! Васильич, нажимай! – кричала она. Ковры нажались, и крышка закрылась. Наташа, хлопая в ладоши, завизжала от радости, и слезы брызнули у ней из глаз. Но это продолжалось секунду. Тотчас же она принялась за другое дело, и уже ей вполне верили, и граф не сердился, когда ему говорили, что Наталья Ильинишна отменила его приказанье, и дворовые приходили к Наташе спрашивать: увязывать или нет подводу и довольно ли она наложена? Дело спорилось благодаря распоряжениям Наташи: оставлялись ненужные вещи и укладывались самым тесным образом самые дорогие.
Но как ни хлопотали все люди, к поздней ночи еще не все могло быть уложено. Графиня заснула, и граф, отложив отъезд до утра, пошел спать.
Соня, Наташа спали, не раздеваясь, в диванной. В эту ночь еще нового раненого провозили через Поварскую, и Мавра Кузминишна, стоявшая у ворот, заворотила его к Ростовым. Раненый этот, по соображениям Мавры Кузминишны, был очень значительный человек. Его везли в коляске, совершенно закрытой фартуком и с спущенным верхом. На козлах вместе с извозчиком сидел старик, почтенный камердинер. Сзади в повозке ехали доктор и два солдата.
– Пожалуйте к нам, пожалуйте. Господа уезжают, весь дом пустой, – сказала старушка, обращаясь к старому слуге.
– Да что, – отвечал камердинер, вздыхая, – и довезти не чаем! У нас и свой дом в Москве, да далеко, да и не живет никто.
– К нам милости просим, у наших господ всего много, пожалуйте, – говорила Мавра Кузминишна. – А что, очень нездоровы? – прибавила она.
Камердинер махнул рукой.
– Не чаем довезти! У доктора спросить надо. – И камердинер сошел с козел и подошел к повозке.
– Хорошо, – сказал доктор.
Камердинер подошел опять к коляске, заглянул в нее, покачал головой, велел кучеру заворачивать на двор и остановился подле Мавры Кузминишны.
– Господи Иисусе Христе! – проговорила она.
Мавра Кузминишна предлагала внести раненого в дом.
– Господа ничего не скажут… – говорила она. Но надо было избежать подъема на лестницу, и потому раненого внесли во флигель и положили в бывшей комнате m me Schoss. Раненый этот был князь Андрей Болконский.
Наступил последний день Москвы. Была ясная веселая осенняя погода. Было воскресенье. Как и в обыкновенные воскресенья, благовестили к обедне во всех церквах. Никто, казалось, еще не мог понять того, что ожидает Москву.
Только два указателя состояния общества выражали то положение, в котором была Москва: чернь, то есть сословие бедных людей, и цены на предметы. Фабричные, дворовые и мужики огромной толпой, в которую замешались чиновники, семинаристы, дворяне, в этот день рано утром вышли на Три Горы. Постояв там и не дождавшись Растопчина и убедившись в том, что Москва будет сдана, эта толпа рассыпалась по Москве, по питейным домам и трактирам. Цены в этот день тоже указывали на положение дел. Цены на оружие, на золото, на телеги и лошадей всё шли возвышаясь, а цены на бумажки и на городские вещи всё шли уменьшаясь, так что в середине дня были случаи, что дорогие товары, как сукна, извозчики вывозили исполу, а за мужицкую лошадь платили пятьсот рублей; мебель же, зеркала, бронзы отдавали даром.
В степенном и старом доме Ростовых распадение прежних условий жизни выразилось очень слабо. В отношении людей было только то, что в ночь пропало три человека из огромной дворни; но ничего не было украдено; и в отношении цен вещей оказалось то, что тридцать подвод, пришедшие из деревень, были огромное богатство, которому многие завидовали и за которые Ростовым предлагали огромные деньги. Мало того, что за эти подводы предлагали огромные деньги, с вечера и рано утром 1 го сентября на двор к Ростовым приходили посланные денщики и слуги от раненых офицеров и притаскивались сами раненые, помещенные у Ростовых и в соседних домах, и умоляли людей Ростовых похлопотать о том, чтоб им дали подводы для выезда из Москвы. Дворецкий, к которому обращались с такими просьбами, хотя и жалел раненых, решительно отказывал, говоря, что он даже и не посмеет доложить о том графу. Как ни жалки были остающиеся раненые, было очевидно, что, отдай одну подводу, не было причины не отдать другую, все – отдать и свои экипажи. Тридцать подвод не могли спасти всех раненых, а в общем бедствии нельзя было не думать о себе и своей семье. Так думал дворецкий за своего барина.
