Как крутят уран

[Alessola1]

«Разве не понятно, что Путин со своими фантастическими вундервафлями явно блефует ?!» – Так с самого 1 марта токуют тетерева-русофобы самых разных мастей. И в их токовании нет ничего удивительного и нового. Потому что несколько десятков лет назад, они так же токовали по поводу еще одного достижения нашей страны 
... 
Хотя в начале 1950-х первые советские газодиффузионные обогатительные комбинаты уже работали в Новоуральске и в Томске, существовала большая проблема: они пожирали огромное количество электроэнергии. 
Когда во время Второй мировой войны США приступили к программе создания атомной бомбы, центрифужный метод разделения изотопов был выбран как наиболее обещающий успех способ наработки высокообогащенного урана. Но технологические проблемы преодолеть не удалось. И американцы с раздражением объявили такой метод невозможным. И во всем мире так считали, пока не уразумели, что в Советском Союзе центрифуги крутятся, да еще как крутятся... 
... В США, когда отказались от центрифуг, было решено использовать для получения урана-235 метод газовой диффузии. Где для нормального протекания процесса требуется газ по всей цепочке подогревать, поддерживая определенный уровень давления. И на каждой ступени (а их, - туча) должен работать насос. Все это требует огромных энергетических затрат. Насколько огромных? - На первом советском разделительном производстве для получения 1 кг обогащенного урана нужной концентрации требовалось затратить 600 000 кВт-час электроэнергии. Обращаю внимание – киловатт.  
600 000 кВт-час !!! ЖЕСТЬ!! 
Даже сейчас во Франции газодиффузионный завод почти полностью съедает выработку трех блоков построенной рядом АЭС. Американцам, у которых, якобы, вся промышленность частная, пришлось специально построить государственную электростанцию, чтобы по специальному тарифу питать газодиффузионный завод. Эта электростанция до сих пор в госсобственности и по-прежнему использует спецтариф.  
О запуске первого советского спутника 4 октября 1957 года с ликованием узнал весь мир. А событие, произошедшее 4 ноября того же года в Верх-Нейвинске, долго оставалось тайной для самых лучших разведок мира. Там был пущен опытный завод, на котором обогащать уран стали методом центрифужного разделения изотопов. Когда в 1958 году завод в Верх-Нейвинске вышел на расчетный режим, оказалось, что энергопотребление на единицу работы разделения (ЕРР) в 20 (!) раз меньше диффузионного метода, а себестоимость — вдвое меньше...  
Немецкие корни ? – Гнилые. Но лучше амерских 
Многие ибанцы кричат о немецких корнях советской технологии центрифуг. Не рассказывая при этом всей истории. Да, в нацистской Германии в рамках атомного проекта велись эксперименты по разделению урана. И да, - один из участников этого проекта, инженер-физик Геронт Циппе, оказался среди других немецких военнопленных, отправленных в СССР... 
.. Под началом Макса Штеенбека, своего соотечественника и тестя, Циппе до 1954 года занимался экспериментальными исследованиями — сначала в Лаборатории «А» в Сухуми (будущий Сухумский физико-технический институт), а последние два года — в особом конструкторском бюро на Кировском заводе в Ленинграде. 
Но, - дальше начальной стадии дела у немцев не пошли... 
... Как свидетельствуют участники и очевидцы тех событий, немецкие ученые не знали отказа в материалах для исследований. В июле 1952 года Штеенбека и его помощников перевели из Сухумского института в Ленинград, в ОКБ Кировского завода. Да еще усилили группу выпускниками политехнического института с профильной кафедры ядерных исследований. Была поставлена задача изготовить и испытать два агрегата по схеме Циппе-Штеенбека. За дело взялись горячо, однако уже в первом квартале 1953-го работу прекратили, не доводя до испытаний: стало ясно, что предложенная конструкция не годится для серийного производства. 
В то время как проект группы Штеенбека потерпел фиаско, в феврале того же 1953 года была выведена на рабочие обороты газовая центрифуга с жестким ротором конструкции советского инженера Виктора Сергеева... 
... За год до этого Сергеев с группой специалистов из особого КБ Кировского завода, где он тогда работал, был командирован в Сухуми для ознакомления с экспериментами Штеенбека и его команды. «Именно тогда он задал Штеенбеку технический вопрос о расположении отборников газа в виде трубок Пито, — приоткрыл важные подробности ветеран центрифужного производства ПО «Точмаш» Олег Чернов, хорошо знавший Сергеева и работавший вместе с ним. 
- Вопрос был сугубо техническим и содержал, по сути, подсказку, как сделать конструкцию центрифуги работоспособной. Но доктор Штеенбек проявил категоричность: «Они станут тормозить поток, вызывать турбулентность, и никакого разделения не будет!» Спустя годы, работая над мемуарами, он об этом пожалеет: «Идея, достойная того, чтобы исходить от нас! Но мне она в голову не приходила…» 
По словам Олега Чернова, Циппе перед отъездом в Германию имел возможность ознакомиться с опытным образцом центрифуги Сергеева и гениально простым принципом ее работы. Оказавшись на Западе, «хитрый Циппе», как его нередко называли, запатентовал конструкцию центрифуги в 13 странах... 
... Первые лица в советском атомном ведомстве, узнав о таком интеллектуальном коварстве, шум поднимать не стали — если следовать официальной версии, «чтобы не вызывать подозрений и повышенного интереса к этой теме у военно-технической разведки США». Пусть, мол, думают, что Советы довольствуются неэкономичным, как и у них, газодиффузионным методом… И во всем «цивилизационном» мире так и считали, пока не уразумели, что в Советском Союзе центрифуги крутятся, да еще как крутятся. 
В 1956 году, переехав в США, Циппе построил там работающую установку, воспроизведя по памяти опытный образец Сергеева. Однако увлечь американцев он не сумел. В отношении новой машины, как в свое время и по конструкции Штеенбека, был вынесен вердикт: для промышленного использования непригодна.  
Только через 15 лет, когда все-таки стало известно, что в СССР все обогащение урана производится центрифугами, в Европе реализовали патент Циппе. В 1971 году был создан концерн URENCО, принадлежащий трем европейским государствам – Великобритании, Нидерландам и Германии. Акции концерна разделены между странами поровну. 
Однако при идентичности способа действия центрифуги URENCO имеют принципиальные конструкторские отличия. Это объясняется тем, что герр Циппе был знаком только с опытным образцом, сделанным в Сухуми. Если советские центрифуги всего метр в высоту, то европейский концерн начал с двухметровых, а машины последнего поколения выросли в колонны по 10 метров. Но и это не предел. Американцы, у которых все, - самое большое в мире - построили машины высотой 12 и 15 метров... 
... Только их завод закрылся, не успев открыться, еще в 1991 году. О причинах они скромно умалчивают, но они известны – аварии и несовершенство техники. Плененные и купленные мозги, похоже, кончились, а своих в этой сфере человеческой деятельности, - йок. Впрочем, в США работает центрифужный завод, принадлежащий URENCO. Продает топливо американским АЭС. 
Чьи центрифуги лучше? - Длинные машины на порядок производительнее маленьких российских. Зато, когда речь идет о стоимости производства, обслуживания и ремонта, цифры меняются на противоположные. Так что, российский уран для топливных сборок реакторов АЭС занимает 40% мирового рынка. На российском уране работает половина американских АЭС ( и накинутый на Америку атомный наш поводок становится все прочнее. В 2012 году экспортные заказы принесли России более 3 млрд. долларов.  
Российскими машинами пятого и шестого поколения оборудованы предприятия, построенные в 1990-е годы в Китае. Пытливые китайцы, кстати, разобрали образцы по винтику и сделали абсолютно такие же. Однако есть в этих центрифугах некий русский секрет, который не то что воспроизвести, даже понять, в чем он состоит, никто не может. Не работают абсолютные копии, хоть ты тресни.  
Высота русской центрифуги примерно 1 метр. Они собраны в каскады по 20 штук. В цехе располагаются в три яруса. Всего в цехе 700 000 центрифуг. Дежурный инженер ездит вдоль ярусов на велосипеде. Гексафторид урана в процессе разделения, который политики и СМИ называют обогащением , проходит всю цепочку из сотен тысяч центрифуг. Роторы центрифуг вращаются со скоростью 1500 оборотов в секунду. Да, да, полторы тысячи оборотов в секунду, а не в минуту. Для сравнения: скорость вращения современных бормашин – 500, максимум 600 оборотов в секунду. При этом на российских заводах роторы крутятся непрерывно 30 лет. Рекорд – более 32 лет. Фантастическая надежность! Наработка на отказ – 0,1%. Один отказ на 1 тыс. центрифуг в год. 
По причине сверхнадежности у нас только в 2012 году началась замена центрифуг пятого и шестого поколений на аппараты девятого поколения. Потому что от добра добра не ищут. Но они уже отработали три десятилетия, пора уступить место более производительным. Старые центрифуги вращались на подкритичных скоростях, то есть ниже той скорости, при которой они могут пойти вразнос. А вот аппараты девятого поколения работают на надкритичных оборотах – проходят опасную черту и дальше работают устойчиво. Никакой информации о новых центрифугах нет, фотографировать их запрещено, чтобы не расшифровать габариты. Можно только предполагать, что они имеют традиционный метровый размер и скорость вращения порядка 2000 оборотов в секунду. 
Ни один подшипник таких скоростей не выдержит. Поэтому ротор оканчивается иглой, которая опирается на корундовый подпятник. А верхняя часть вращается в постоянном магнитном поле, вообще ни с чем не соприкасаясь. И даже при землетрясении не случится биения ротора с разрушением. Проверено. // !!! //  
Свое объяснение секретам российской центрифуги дал на склоне лет и один из главных ее создателей — Виктор Сергеев. По свидетельству инженера Олега Чернова, на вопрос спецслужб, а что же нужно охранять в этом изделии и в чем его главный секрет, конструктор ответил лаконично: «Люди».