Страница 13 из 22
Еще тогда, в начале шестидесятых (звучит, как фантастика!) по инициативе Федора Митенкова ОКБ оснащается современными ЭВМ, что дало возможность создавать и использовать в практике проектирования новые, более сложные программы расчета ядерных реакторов. Отделы Митенкова пополнились программистами, математиками, специалистами ряда других профессий. Кроме текущего обслуживания конструкторских работ в отделах стали выполняться исследовательские работы на перспективу. Все большее место в планах стало занимать сопровождение пуско-наладочных работ на сооружаемых объектах атомной энергетики.
Такой же работой «на перспективу», таким «скачком» стало в 1960 году проектирование в ОКБ е первого крупного энергетического реактора на быстрых нейтронах – БН-350. Эксперимент, имевший практическое значение. Реактор предназначался для энергоснабжения города Шевченко (теперь это казахский Актау на берегу Каспийского моря) и проработал там с 1973 по 1988 год, на пять лет дольше проектного времени, в составе Мангышлакского энергетического комбината и завода опреснения морской воды.
Сложная технология натриевых контуров в реакторе БН-350 вызывала беспокойство, поскольку в случае их аварийной разгерметизации мог возникнуть пожар. Поэтому, не дожидаясь пуска реактора БН-350, в СССР началось проектирование более мощного быстрого реактора БН-600 интегральной конструкции, в котором натриевые трубопроводы большого диаметра отсутствовали и почти весь радиоактивный натрий первого контура был сосредоточен в корпусе реактора. Это позволило практически полностью исключить опасность разгерметизации первого натриевого контура, повысить уровень радиационной безопасности и надежности реактора.
Реакторная установка БН-600 теперь стала уже легендарной. Реактор надежно работает с 1980 года и до сих пор в составе третьего энергоблока Белоярской АЭС. Долгое время это был самый мощный из действующих в мире реакторов на быстрых нейтронах, который и сейчас служит источником уникального эксплуатационного опыта и базой для натурной отработки усовершенствованных конструкционных материалов и топлива.
Во всех последующих проектах реакторов этого типа в России, так же, как и в большинстве проектов коммерческих быстрых реакторов, разработанных за рубежом, используется интегральная конструкция.
По мнению ученого долговременная стратегия развития «большой» атомной энергетики и предполагает переход к прогрессивной технологии замкнутого топливного цикла, основанной на использовании «быстрых» ядерных реакторов и переработке топлива, выгруженного из реакторов атомных станций, для последующего возврата в энергетический цикл невыгоревших и вновь образовавшихся делящихся изотопов.
Нейтронно-физические особенности быстрого реактора таковы, что процесс образования в нем плутония может иметь характер расширенного воспроизводства, когда в реакторе образуется вторичного плутония больше, чем выгорает первоначально загруженного. Процесс образования избыточного количества делящихся изотопов в ядерном реакторе получил название «бридинг» (от англ. breed – размножать). С этим термином связано принятое в мире название быстрых реакторов с плутониевым топливом – реакторы-бридеры или размножители.
Процесс «бридинга» делает эти реакторы установками будущего, ведь он дает возможность практически полностью использовать природный уран и тем самым почти в сто раз увеличить «выход» энергии из каждой тонны добытого природного урана. Это открывает путь к практически неисчерпаемым топливным ресурсам атомной энергетики.
Создание и 24 года успешной работы реактора БН-600 и считается самым существенным достижением Федора Михайловича Митенкова и его коллег.
«Это была очень интересная и чрезвычайно трудная работа, – рассказывал Федор Михайлович впоследствии журналисту Владимиру Губареву. – К ней подступались американцы. Потерпев неудачу, прекращали исследования. Потом снова возвращались к ним и вновь отступали. Мы же настойчиво шли вперед, преодолевая один барьер за другим. Мы понимали, что за «быстрыми реакторами» – будущее. БН-350 проработал 25 лет. Ресурс БН-600 продлен до сорока лет. Понятно, что приобретен колоссальный опыт, которого ни у кого в мире нет. Не буду скрывать, мы постоянно сталкивались со сложнейшими научно-техническими проблемами. Подчас даже не знали, как к ним подступиться. В конце концов, находили оптимальные решения. Это была схватка с будущим, и мы ее выиграли. Реактор все время работает в натрии, там высокие температуры. Мы долго переживали за затворы: как они поведут себя? И только через 20 лет обнаружили проблемы. Потребовался небольшой ремонт. Мы его провели. Но повторяю: через 20 лет! Эта информация на вес золота, потому что все, кто намерен эксплуатировать «быстрый реактор» столкнуться с такой проблемой. И подобных задач множество».
Именно за разработку и внедрение такого реактора Ф. М. Митенков он в 2004 году и получил премию «Глобальная энергия. Премию эту он разделил с американским коллегой Леонардом Дж. Кохом. Американский ученый с нетерпением ждал встречи с российским академиком. Леонард Дж. Кох проводил успешные исследования в этой области, однако ученые работали независимо друг от друга и прежде никогда не встречались. Леонард Дж. Кох признался перед своим приездом в Москву: «В Америке реактор на быстрых нейтронах еще ни разу не использовали на практике. В России же действует два подобных реактора. Вот почему я с нетерпением жду встречи с российским коллегой».
На церемонию награждения академик Федор Митенков взял жену, дочь и единственного внука. Их поездка была подарком жене – Людмила Митенкова никогда не была в Северной столице, но всегда мечтала туда попасть. «Если бы не жена, вряд ли мне вообще удалось бы добиться в науке таких высот, – признался Федор Митенков. – Она ни разу ни в чем меня не упрекнула и всегда очень помогала. Поэтому все свободное время, которое появится у нас в Санкт-Петербурге, будет полностью посвящено ее желаниям. Она это заслужила».
Дочь академика также имеет непосредственное отношение к науке. Сейчас она возглавляет нейтронно-физическую лабораторию (ИБРАЕ) при Академии наук РФ. Внук прославился пока только в кругу семьи: он «разгромил» деда на корте и отбил тем самым у него охоту заниматься большим теннисом. Впрочем, Федор Михайлович не расстроен этим фактом, поскольку всегда считал себя заядлым лыжником. Семейная легенда гласит, что будущий академик сначала встал на лыжи, а потом уже научился ходить. Среди прочих увлечений ученого – историческая и философская литература, классическая и народная музыка.
Кстати, спустя два года Федор Митенков единогласно был избран председателем Международного комитета премии «Глобальная энергия» и провел на этом посту три года – с 2006-го по 2008-й. За это время лауреатами премии стали такие выдающиеся ученые, как академик Евгений Велихов, японский ученый Масаджи Йошикава и французский ученый Роберт Аймар. Он всегда ратовал за науку и как крупнейший советский и российский ученый, удостоенный высших наград страны, был готов добиваться от главы государства нужных, по его мнению, решений несмотря ни на что.
Федор Михайлович всю жизнь считал, что за ядерной энергетикой, «мирным атомом» – будущее. Жизнь меняется, энергия тепловых станций дорожает, запасы углеводородов исчерпаем. Небольшие атомные станции могли бы генерировать электроэнергию и тепло, что особенно актуально для России с ее труднодоступными районами и расстояниями. И для всего мира – в эпоху глобального потепления и ограниченных запасов углеводородов. Над проектом «атомной котельной» – атомной станции теплоснабжения (АСТ) в ОКБ начали работать еще в конце 70-х: в мае 1979 года технический проект такой котельной АСТ-500 был утвержден для рабочего проектирования. Вскоре после этого в постановлении правительства были обозначены 10 крупных городов, в которых должно было планироваться строительство атомных котельных. Однако до реализации этот проект не дошёл из-за распада СССР, аварии на Чернобыльской АЭС и больших перемен в России и в мире в 90-х годах.