Файл: Петросьянц А.М. Атомная энергетика зарубежных стран. США, Канада, Великобритания, Франция, ФРГ, Италия, Швеция, Швейцария, Япония.pdf

В годы фашистской диктатуры многие итальянские ученые вынуждены были покинуть Италию и обосноваться в США. Среди них был и Энрико Ферми. Его имя стало известным всему миру после пуска в США первого в мире атомного реактора.

После окончании второй мировой войны научная дея­ тельность в области ядерной физики в Италии активизи­ ровалась. И 1951 г. был организован Национальный инсти­ тут ядерной физики. В 19(H) г. принят первый нятилетннй план развития исследований в области атомной энер­ гии и образован Национальный комитет по атомной энергии.

В конце I960 г. на базе созданной в 1957 г. Лаборато­ рии но изучению физики плазмы и Национальной лабора­ тории электронного синхротрона был образован научный центр по проведению фундаментальных исследований по ядерной физике, получивший название Национальных лабораторий во Фраскати. Этот центр, расположенный недалеко от Рима и Фраскати, имеет дне лаборатории: лабораторию электронного синхротрона и лабораторию плазмы (ионизованных газов).

В лаборатории электронного синхротрона проводят­ ся работы, связанные с эксплуатацией электронного синхротрона и накопительного кольца, осуществляются эксперименты на ускорителе, разрабатывается технология получения жидких водорода, азота и гелия.

Исследования в области элементарных частиц прово­ дятся на электронном ускорителе 1,1 Гэв, построенном

в1959 г.

В1969 г. было закончено строительство накопитель­

ного кольца «ADONE» на энергию 1,5 Гэв с пучками элект­ ронов и позитронов, позволяющими изучать взаимодей­ ствие этих частиц. «ADONE» является крупнейшей уста­ новкой такого типа.

Три пучка электронов и три пучка позитронов направ­ ляются в накопительное кольцо навстречу друг другу. Линейный ускоритель-инжектор на 450 млн. эв был изго­ товлен в США. Длина инжектора 05 м. Вакуум в камере накопительного кольца достигает 10~1и мм pm. cm.

Группа технологических процессов центра Фраскати занимается разработкой технологии производства некото­ рых специальных деталей для использования их в элект­ ронном синхротроне. Кроме того, эта группа проектирует камеры и спектрометры.

175

В лаборатории ионизованных газов проводятся иссле­

плазменной оболочки, оптические и спектроскопические эксперименты, эксперименты с плазмой большой плотно­ сти при высоких температурах и т. д.

В распоряжении лаборатории имеются три установки: «CARIDI», «МАРШ» и «PETER».

Установка «CARIIM» предназначена для проведения исследований в области плазмы. Здесь используется орто­ гональный пинч-эффект для сжатия газа с большой ско­ ростью. На установке «МАРШ» изучается сжатие плаз­ менного магнитного столба. Установка «PETER» исполь­ зуется для изучения стационарной холодной плазмы.

В отличие от центра во Фраскати другой научный центр Италии (24 км от Рима) в Казачче является основной базой Национального комитета по атомной энергии для прове­ дения прикладных исследований в области атомной энер­ гии. Здесь, в частности, проводятся работы по усовершен­ ствованию и изучению систем расчета ядерных реакторов, по проектированию энергетических и исследовательских реакторов, созданию твэлов, систем охлаждения и замед­ ления, приборов и систем управления ядерными реакто­ рами и т. д.!

Первые лаборатории центра были созданы в 1959 г. Позднее они были значительно расширены. В настоящее время центр в Казачче включает лабораторию прикладных ядерных исследований и ядерных реакторов, лабораторию радиации, лабораторию ядерной физики и лабораторию плутония.

В Лабораторию прикладных ядерных исследований

иядерных реакторов входят: лаборатория физики и рас­ чета ядерных реакторов с группами теоретической физи­ ки, тепловых реакторов, быстрых реакторов, эксперимен­ тальной и прикладной математики; лаборатория элек­ троники; лаборатория экспериментальной техники, вклю­ чающая лаборатории технологии ядерных реакторов (раз­ работка твэлов и систем охлаждения ядерных реакторов), ядерной техники и сервомеханизмов; лаборатория химии

иметаллургии, которая проводит исследования в области ядерного топлива и реакторных материалов, химических явлений в ядерных установках.

ВЛаборатории ядерной физики проводятся фундамен­ тальные исследования с использованием нейтронов. Она

176

включает пять групп: физики агрегатных состояний, ядерной физики, ускорителя, по эксплуатации реактора, проектирования.

В Лабораторию радиации входят лаборатории, где изучается радиоактивность окружающей среды, ведутся работы по дозиметрии и стандартизации, геоминералогии, санитарной технике.

Задачи лаборатории плутония — изучение технических особенностей и обработки ядерного топлива на базе плу­ тония, исследование методов получения плутониевого топлива, исследование веществ, содержащих плутоний.

Центр в Казачче имеет следующие (построенные в раз­ ное время) реакторы: RC-1; «КANA»; «ROSPO», «RITMO»; RTM и «TAPIRO*.

Реактор RC-1 гомогенный на твердом топливе (гидрид циркония с 20%-ным обогащением по U235). Замедлителем и защитой является обычная вода. Мощность реактора 1000 кет, плотность потока нейтронов 1013 нейтрон/(см2 •

• сек). RANA — реактор погружного типа мощностью 10 кет. Топливо — уран с 2096-ным обогащением по U235. Реак­ тор «ROSPO» тепловой мощностью 30—00 Мет предназна­ чен для изучения твэлов и систем реактора PRO с орга­ ническим замедлителем. «RITMO»— реактор погружного типа тепловой мощностью 10 вт. Топливом является уран с 90%-ным обогащением по U235. RTM — водо-водяной реактор, топливом служит уран с 90%-ным обогащением по U235. «ТАРПЮ» — реактор на быстрых нейтронах тепловой мощностью 5 кет с гелиевым теплоносителем на обогащенном уране.

Посетив в апреле 1908 г. Центр в Казачче, мы довольно бегло осмотрели реакторы и критические сборки и позна­ комились с работами, проводимыми на этих установ­ ках.

В реакторном отделе нам показали небольшой реактор на быстрых нейтронах тепловой мощностью 5 Мет с ге­ лиевым теплоносителем. Интересно, что связь с вычисли­ тельным центром в Болонье по обработке полученных данных осуществляется через «радиомост», для чего

терфенила пришлось отказаться и заменить его обычной водой. Одна из причин — неконкурентоспособность орга­ нического замедлителя с водой.

В 1951 г. для координации работ в области фундамен­ тальных исследований в университетских центрах был создан Национальный институт ядерной физики. Он про­ водит исследования в области высоких и низких энергий элементарных частиц, структуры ядра, космических лучей, по физике агрегатного состояния, астрофизике, биофизи­ ке и кибернетике. Национальные лаборатории во Фра­ скати и лаборатории секций, подсекций и групп институ­ та ведут также работы в международных и зарубежных научно-исследовательских центрах совместно с иностран­ ными учеными и самостоятельно.

Национальный комитет по атомной энергии Италии создал в Болонье так называемый Национальный центр анализа фотограмм — единственный в своем роде. Он был учрежден в 1962 г. при Вычислительном центре в Болонье для обработки фотограмм пузырьковых камер и ядерных фотоэмульсий, получаемых в различных лабораториях Италии. Общее число таких фотограмм достигает 1,5 млн. в год. Установленная в центре система ESD-IBM-7094 анализа фотограмм включает электронную вычислитель­ ную машину 1ВМ-360 и аппаратуру для автоматической обработки фотограмм пузырьковых камер, которая пере­ дает полученные данные на электронно-вычислительную машину.

Связь с лабораториями Италии осуществляется по ли­ ниям Министерства связи, что облегчает работу и уско­ ряет сроки обработки полученных данных.

Вычислительный центр в Болонье (которому подчинен Национальный центр анализа фотограмм) основан в 1960 г. Он оборудован двумя электронными вычислительными машинами IBM-7094 и IBM-7040. Первая сдана в эксплуа­ тацию в 1964 г., а вторая — в 1906 г. Центр работает круглосуточно (в три смены). Весь информационный мате­ риал накапливается на магнитной ленте, получает соот­ ветствующий индекс. Достаточно короткой команды по радио с ссылкой на индекс ленты, хранящейся в Вычис­ лительном центре, чтобы получить соответствующие данные.

Кроме вычислительных работ в этом центре проводит­ ся большой комплекс исследований по физике реакторов и ядерным данным.

Для этого там имеется реактор В В-1 (уран-графитовый мощностью 10 вт) и RB-2 (типа «ARGONAUT» мощностью

10 кет).

178

имеется реактор «ISPRA-1» тепловой мощностью 5 Мет с высокой плотностью нейтронного потока, реактор ECO мощностью 1 квт\ реактор EXPO, работающий в подкри­ тическом режиме; реактор «ESSOR» тепловой мощностью 25 Мвт\ реактор «SORA» тепловой мощностью 100 кет.

В Испре находится также центр по обработке научной информации, оборудованный вычислительными машинами

IBM-7090, IBM-1401 и IBM-1620, а также тремя аналого­ выми вычислительными машинами РАСЕ 23IR *.

В 1958 г. итальянские фирмы ФИАТ, «Монтекатини», «Парелли» создали в Милане специальный центр в составе шести лабораторий: химии, радиохимии, электроники, ядерной физики, физики твердого тела, ядерной техники. Задачи этого центра — внедрение достижений в области атомной энергии в промышленность.

В Миланском центре имеются установки для очистки урановых руд и производства тяжелой воды. Здесь тру­ дятся над созданием прототипа реактора с замедлителем — тяжелой водой, паро-водяной смесью в качестве теплоно­ сителя и природным ураном в качестве ядерного горючего. Основная цель создания такого реактора — освободиться от импорта обогащенного урана. С 1970 г. в этом центре приступили к сооружению опытного реактора «CIRENE» электрической мощностью 40 Мет. Строительство ведется в 100 км от Рима, недалеко от АЭС «Латина». Окончание строительства было намечено в 1974 г. **

Как уже указывалось, в Италии слабая топливная база. Здесь не найдено богатых месторождений урановых руд. Одно разведанное промышленное месторождение урана находится между озерами Комо и Рардо (недалеко от г. Бергало), а другое — в районе альпийских гор между г. Тренто и границей Югославии. Геологоразведочные работы в Альпах в районе Монтефьясконе, и в Сардинии продолжаются, однако данных о запасах этих месторож­

дений нет.

Произведенная разведка месторождений тория пока­

большое, что делает нерентабельным разработку. Место­ рождения с более высоким содержанием тория находятся в Калабрии, а с низким — в районе Лацио.

*Atomic Handb., 1965, v. 1, London.

**Nncl. En({ng Internet., 1970, v. 15, No. 166, Notiziario, 1970,

v.16, No. 11, p. 26.

181

Единственное экономически выгодное обнаруженное месторождение ураповых руд находится около Бергамо

(1350 т U30 8).

В 1973 г. здесь намечено ввести в эксплуатацию неболь­ шую обогатительную фабрику производительностью 150 т U30 8 в год. Общие запасы урана по стоимости их добычи указаны в табл. 7.2.

По расчетам Национального комитета по атомной энер­ гии Италии для АЭС до 1980 г. потребуется порядка 10000—

и канадской фирмой «Денисон майнз» о совместных разве­ дочных работах в США и Канаде. Заключены также пред­ варительные соглашения о разведке урана на территории Гвианы, Кении и Сомали.

В1969 г. Италия заключила договор с франко-ниге­ рийской фирмой «СОМЛиВ», которая будет разрабатывать перспективные месторождения в Нигере, в районе Арлит.

Впоследнее время Италия еще более активизировала деятельность по разведке урана па территориях других стран. В дополнение к ранее заключенным соглашениям на разведку урановых месторождений итальянская фирма

«Аджип ньюклеаре» в 1970 г. заключила соглашение с Замбией на разведку урана и тория в северо-западной части этой страны *.

* Industr. Atomigues, 1969, v. 13, No. 1—2, p. 68; Energia nucl., 1970, v. 17, No. 9, p. 514; Notiziario, 1970, v. 16, No. 10, p. 5 8 -59, 63—77; Atomo о Industrie, 1970, No. 15, p. 3.

Реактор «1SPRA-1* тепловой мощностью 5 Мет Предназначен для Материаловедческих исследований, работ по нейтронной физике

и получения раднонзотоиоВ|

183