Реакторный завод является неотъемлемой составной частью ПО "Маяк", а его история - часть истории создания атомной промышленности СССР, которая начиналась в трудные послевоенные годы.
США продемонстрировали всему миру свое военное могущество, сбросив на Японию две атомных бомбы.
Необходимо было в кратчайший срок добиться паритета в области вооружения. Реакторы строились с единственной целью: получить оружейный плутоний для создания атомной бомбы.
В июне 1948 г. начал работать первый промышленный реактор "А", а уже в июле того же года было принято решение о строительстве нового, более мощного реактора АВ-1. В конце 1948 г. начались земляные работы на месте его возведения. Реактор АВ-1 положил начало становлению мощного реакторного производства на ПО "Маяк".
По конструкции реактор АВ-1 представляет собой одноконтурный реактор канального типа с графитовым замедлителем, охлаждаемый проточной озерной водой.
Генеральным проектировщиком реактора был ГСПИ-11 (г. Ленинград), научным руководителем - ЛИПАН (г. Москва), проектантом - завод № 92 (г. Горький).
Отцом реактора по праву считается академик Игорь Васильевич Курчатов, который успевал контролировать проектирование, изготовление и монтаж реактора. При проектировании были учтены недостатки проекта реактора "А".
Строительство реактора АВ-1 шло невероятно высокими темпами, в которые с трудом верится сейчас. В начале 1950 г. реактор АВ-1 уже был готов к пуску.
Пуск реактора АВ-1 производился под руководством И.В. Курчатова. В пуске принимали участие: начальник Первого Главного Управления Б.Л. Ванников, главный инженер ЛГУ Е.П. Славский, член-корресподент АН СССР А.П. Александров, научный руководитель реактора АВ-1 B.C. Фурсов, директор комбината Б.Г. Музруков, главный инженер Г.В. Мишенков, специалисты-физики Е.Н. Бобулевич, Ф.Е. Логиновский, М.С. Пинхасик, Л.А. Юровский, Ю.И. Корчемкин.
Контроль за ходом подготовки реактора к пуску осуществлял главный инженер объекта Н.А. Семенов. Рабочие блоки загружались в несколько приемов, при этом после каждой догрузки производился пробный физический пуск.
Игорь Васильевич Курчатов лично контролировал весь ход работ.
03.04.50. была полностью закончена загрузка рабочих блоков, а 04.04.50 в 15 ч 30 мин мощность реактора была поднята до 0,25%.
День 4 апреля 1950 г. стал считаться днем рождения завода, на котором заработал первый по-настоящему промышленный реактор.
В дальнейшем мощность реактора поднималась ступенями по 7-10% и в конце мая была доведена до проектной.
Вывод реактора на мощность и первое время его работы прошли достаточно спокойно, потому что к этому времени был накоплен определенный опыт эксплуатации реактора "А" и были подготовлены необходимые кадры. Эти специалисты принимали участие в монтаже и пуско-наладочных работах на реакторе, а затем прошли стажировку на работающем реакторе "А".
Первыми начальниками смен на реакторе АВ-1 были: Б.В. Брохович, Р.В. Егоров, А.Н. Митенев, Л.Г. Созинов.
Активно работали на монтаже и пуско-наладочных работах: Авдеев Б.Д., Большилов Г.В., Абросимов В.П., Вавилов Д.И., Гузиев Г.А., Иванов Б.С., Соин В.И., Василенок А.С., Вакуленко Н.П., Мухин B.C., Павлов Н.Ф., Нюпенко М.Г., Жеребцов В.М., Стеблев Н.А., Ильин В.Е., Конев П.Л., Казанкин С.Н., Казашсина А.И., Степанов В.А., Степанова А.П., Маслов А.И., Тимофеев Н.Д. и многие другие. Позже все они работали на разных участках эксплуатации реактора.
Первыми мастерами-механиками были: Власов Ю.Н., Угольников Ю.Н., Кузнецов Ю.Н., Седов А.М., Заворуев Ю.И., Козлов Б.А., а операторами центрального зала: Урюпин Н.М., Ушаков С.Г., Кислов А.И., Трясцов В.И., Сурин Н.Г., Узинцев Н.И., Климов А.В., Ильков В.Г., Киреев А.И., Радюш С.Ф., Чернаков А.Д., Шевченко М.Н., Набродова Н.В. (крановщица), Старченко О.Н. (крановщица), Ермолаев Д.К. и другие. Эти люди приняли на себя всю тяжесть освоения новой техники и с честью справились с этой задачей.
Реакторный завод с момента своего образования (01.01.71) расположен на двух площадках. В то время как на площадке № 1 был построен и введен в эксплуатацию реактор АВ-1, на площадке № 2 шло строительство реактора ОК-180 (начато 6 июня 1949 г.).
По конструкции реактор ОК-180 принципиально отличался от реактора АВ-1. Это был двухконтурный корпусной реактор, в котором замедлителем и теплоносителем являлась тяжелая вода.
Первоначальная конструкция реактора была трехконтурная. Промежуточный (2-ой) контур дистиллята должен был облегчить регенерацию тяжелой воды в случае ее протечек во 2-ой контур. В процессе эксплуатации этот контур был демонтирован за ненадобностью.
Все последующие тяжеловодные реакторы были двухконтурными.
Главный проектант реактора ОК-180 со всеми обслуживающими системами - Ленгипрострой (главный инженер проекта Кондрацкий Н.Н.).
Главный конструктор реактора - ОКБ завода № 92 в г. Горьком (главный конструктор Савин А.И.).
Научный руководитель - лаборатория № 3 АН СССР (академик Алиханов А.И., заместитель - Владимирский В.В.).
Строительство реактора ОК-180 было закончено 23 сентября 1951 г. В это время на площадке № 1 уже работали два реактора АВ-1 и АВ-2.
Начальником хозяйства (директором завода) был назначен Тарасов А.А., главным инженером - Дмитриев И.Д., заместителями главного инженера - Макаров А. И. (начальник ПТО) и Николаев Н.Н.
В процессе строительства и монтажа оборудования происходило комплектование и обучение эксплуатационного персонала, среди которого были как опытные производственники, так и молодые специалисты.
Первыми начальниками смен были Смычков ЯА., Тимофеев А.Е., Цветков Г.С., Юрченко Д. С.
Основными производственными подразделениями руководили: главный механик Григорьев В.П., главный электрик Морозов И.В., главный приборист Попов А.Ф., начальник службы дозиметрического контроля Крестников А.Д., начальник химической лаборатории Федосеева М.С., начальник транспортного отделения Ефремов Р.П. Помощником директора по АХЧ был Смирнов К.Ф.
17 октября 1951 г. состоялся физический пуск реактора. Затем происходил поэтапный подъем мощности, и 28 октября мощность достигла проектной величины.
За годы существования завода на нем в разное время работали 7 реакторов.На площадке № 1 с интервалом в один год были построены два однотипных реактора, которые проработали по 39 с лишним лет и были планово выведены из эксплуатации.
На площадке № 2 были сооружены пять реакторов, два из которых работают по настоящее время.
Во всех 5-ти реакторах использована двухконтурная схема. В четырех из них применялась тяжелая вода, в одном - легкая вода высокой степени очистки.
Вся история эксплуатации реакторов завода - это борьба за рост производительности, за безопасную, безаварийную работу, за оптимизацию режимов.
На всех реакторах со временем выявились свои трудности, зачастую сильно усложнявшие эксплуатацию. Так, например, сразу после пуска реакторов АВ-1 и АВ-2 начались сквозные коррозионные поражения технологических каналов. Это приводило к замачиванию графитовой кладки, невозможности выдерживать некоторые основные параметры и, как следствие, к досрочной выгрузке продукта (некондиционного).
Работники ЦЗЛ и завода - Анашкин Р.Д., Балашов В.И., Котов Н.И., Косенков В.Т., Рябов В.И., Зайцев А.С. и другие - выполнили большой комплекс работ по изучению возможных причин этого явления. Были выданы рекомендации о необходимости поддержания "рН" воды в узких пределах и подпитке ее ингибитором. Коррозия прекратилась, и технологические каналы стали эксплуатироваться 2 и даже 3 срока по накопленному продукту. Одним из параметров, лимитирующим повышение мощности, была температура графитовой кладки. При существовавшей тогда воздушной продувке при высоких температурах резко возрастало окисление графита, что могло привести к разрушению кладки.
Замена воздуха инертным газом - азотом - давала возможность поднять температуру графита.
В 1954-1955 гг. на заводе была построена азотная станция. Перевод реакторов на азотную продувку позволил поднять их мощность на 20-25%. В осуществлении этого мероприятия основную роль сыграл Н.С. Бурдаков, работавший в то время на заводе, а позднее в ЦЗЛ.
В дальнейшем очень много сил пришлось приложить для выполнения серьезных ремонтов.
Первоначально плановый ресурс этих реакторов ограничивался сроком в 5 лет, но остановить их было невозможно, так как продукция требовалась во все возрастающих количествах.
Большие ремонтные работы пришлось выполнить для сохранения графитовой кладки. Радиационно-термические формоизменения приводили к разрушению кирпичей. Ускоряла разрушение кладки и расчистка дефектных ячеек рассверловочным инструментом.
Совместно с ЦЗЛ на заводе были разработаны способ, технология, инструмент и рецептура графито-бакелитовой пасты для ремонта кладки. На реакторе АВ-1 было отремонтировано 252 ячейки, запрессовано 40 т пасты, на АВ-2, соответственно, - 309 ячеек и 52,5 т пасты. При выполнении этой работы отличились работники ЦЗЛ Бурдаков Н.С., Шурупов Ю.К., Турдаков В.Н.; Парутин В.Э., Тимонин А.И., заводчане Соколов Г.Ф., Пи-голков И.М., Клестов Р.А., Сурин Н.Г., Егоров А.И., Бояршинов Е.С. и другие.
Очень серьезной проблемой стало разрушение переходных деталей тракта ниже кладки. Оно приводило к большим затруднениям при постановке технологических каналов и разгрузке продукции. Указанные детали находились в труднодоступном месте, и их ремонт не предусматривался. Но он был необходим и заводом совместно с НИКИМТ (г. Москва) были разработаны технология и инструмент для ремонта. Очень много сделали для подготовки ремонта и его проведения Добряк В.П., Клестов Р.А., Пиголков И.М. и многие другие.
Все ремонтные работы были выполнены во время плановых капремонтов. В короткой статье невозможно перечислить все "узкие места" производства, которые были преодолены коллективом завода в содружестве с работниками ЦЗЛ и других научных учреждений и производственных предприятий.
Достаточно сказать, что при выводе из эксплуатации реакторов АВ-1 (в 1989 г.) и АВ-2 (в 1990 г.) они были работоспособны. Это было отмечено в акте технического состояния реакторов.
За счет их грамотной эксплуатации, постоянного технического совершенствования, внедрения целого ряда новшеств проектный ресурс был превышен почти s 8 раз, проектная мощность почти в 5 раз.
В эксплуатации первого тяжеловодного реактора ОК-180 были свои трудности.
Первый "сюрприз" преподнёсли технологические каналы, из-за неудачной конструкции которых происходила "саморазгрузка" блоков.
Так, в конце октября 1951 г. произошла "саморазгрузка" 47 каналов, что привело к тяжелому завалу блоков в напорной камере. Авария была ликвидирована. Были изготовлены специальные устройства, предотвращающие "саморазгрузку". 1 декабря 1951 г. во время плановой разгрузки произошел завал блоков в течке разгрузочного тракта. Авария была ликвидирована с большим трудом, а транспортное устройство пришлось полностью реконструировать.
В процессе эксплуатации реактора ОК-180 были освоены различные режимы работы, испытан ряд конструкций блоков.
В январе 1965 г. появилась течь тяжелой воды из контура этого реактора, которая неуклонно усиливалась. В связи с этим, а также с дефицитом тяжелой воды, в марте 1966 г. реактор ОК-180 был остановлен.
Эксплуатация реактора ОК-180 дала ценный опыт для совершенствования реакторов такого типа.
За успешное выполнение заданий и освоение новой техники многие работники были удостоены правительственных наград, а работники завода Мукин В.В., Цветков Г.С., Алексеев Н.В., Морозов И.В., Тимофеев А.Е., Кругликов Г.В., Юрченко Д. С., Григорьев В.П. стали лауреатами Государственной премии.
Кроме реактора ОК-180 на площадке № 2 были построены и работали более мощные тяжеловодные реакторы ОК-190 (декабрь 1955 г. - октябрь 1965 г.) и ОК-190М (апрель 1966 г. - апрель 1986 г.). Оба они были созданы теми же проектными и научными учреждениями, что и реактор ОК-180.
Их корпуса были также изготовлены из сплава САВ-2Т и аналогичны по конструкции. У обоих вскоре после пуска начались протечки тяжелой воды, что в конечном итоге явилось причиной их вывода из эксплуатации. Стало ясно, что конструкция корпуса неудачна.
Следующий тяжеловодный аппарат аналогичной конструкции ("Людмила") был построен со стальным корпусом. Он расположен в шахте реактора ОК-190, корпус которого в 1970 г. впервые в мировой практике был извлечен из шахты и захоронен. Со времени пуска (май 1988 г.) до настоящего времени замечаний по состоянию корпуса нет.
"Людмила" является одним из двух действующих реакторов. Как альтернатива тяжеловодным реакторам был спроектирован и сооружен на площадке № 2 уникальный по конструкции реактор "Руслан". Он представляет собой реактор бассейнового типа, в котором теплоносителем и замедлителем одновременно является обычная вода высокой степени очистки (бидистиллят). Теплоотвод осуществляется по двухконтурной схеме.
Генеральным проектантом установки является ВНИПИЭТ, главным конструктором - НИКИЭТ, научным руководителем - РНЦ КИ.
Реактор был введен в эксплуатацию в июне 1979 г. и используется, как и "Людмила", для наработки различных радиоактивных изотопов.
За строительство и пуск "Руслана" работники завода Гусев В.Ф. - директор завода, Сахаров П.В. - заместитель главного инженера завода, Добряк В.П. - главный механик, Русинов Н.Я. - начальник лаборатории ЦЗЛ, Борисов А.А. - слесарь ОГМ были удостоены Государственной премии в 1982 г. Реактор "Руслан" работает и в настоящее время.
Кроме реакторного производства на заводе в настоящее время освоено три конверсионных направления.
1. Участок радиационной обработки материалов. На участке была освоена технология облучения различных материалов, в том числе проводится стерилизация мединструмента и перевязочных материалов.
В настоящее время участок специализируется на изготовлении различных видов термоусаживающейся трубки (ТУТ).
2. Отделение радиационного легирования кремния. Легированный кремний используется для изготовления полупроводниковых приборов, которые применяются как в электронных микросхемах, так и в устройствах, предназначенных для управления сверхбольшими токами.
Процесс легирования заготовок кремния осуществляется на реакторе "Руслан". Благодаря высокому качеству легирования были получены и выполнены заказы зарубежных фирм Германии и Дании.
В настоящее время комплекс РЛК стабильно работает и продолжает развиваться.
3. Участок по изготовлению датчиков внутриреакторного контроля. В настоящее время завод имеет сертификаты об утверждении типов средств измерений и лицензию на право их изготовления.
Термопреобразователи сопротивления, изготовляемые на участке, применяются во всех подразделениях ПО "Маяк". Они нашли широкое применение для комплектации теплосчетчиков (ТСТ-1) производства приборостроительного завода ПО "Маяк".
В настоящее время ведется работа по расширению диапазона измеряемых температур выпускаемыми термопреобразователями.
Подводя итоги 50-летней работы завода, необходимо отметить, что коллектив завода на протяжении всей производственной деятельности работал стабильно, творчески, все время изыскивал технические возможности улучшения работы реакторов, повышения их мощности, продления работоспособности основных узлов, обеспечения их безопасной, безаварийной эксплуатации. Можно сказать, что эти основные задачи успешно решены.
На заводе работает сплоченный коллектив единомышленников, сочетающий сплав опыта и молодости, способный обеспечить стабильную, безопасную и безаварийную работу основного оборудования.
В этом коротком историческом экскурсе невозможно назвать имена всех тех, кто стоял у истоков создания завода, кто отдал частицу своей души и жизни его становлению и развитию, кто продолжает трудиться сейчас и поддерживает добрую атмосферу творчества, взаимопонимания и доброжелательности, сложившуюся с первых дней существования завода.
Сохраним светлую память о тех, кого уже нет среди нас, и пожелаем успехов и благополучия ныне работающим сотрудникам завода.
Источник: Жаров, А. П. К 50-летию реакторного завода / А. П. Жаров // Вопросы радиационной безопасности. - 2000. - № 2. - С. 73-77.