КОТЁЛ ВЗРЫВНО́ГО СГОРА́НИЯ

Схема компоновки котла взрывного сгорания для получения электроэнергии: 1 – взрывная камера; 2 – демпфирующий корпус; 3 – железобетонный корпус; 4 – напорный бак с теплоносител...

КОТЁЛ ВЗРЫВНО́ГО СГОРА́НИЯ, уст­рой­ст­во для про­ве­де­ния ка­муф­лет­ных тер­мо­ядер­ных взры­вов с це­лью про­из­вод­ст­ва элек­тро­энер­гии. Во 2-й пол. 20 в. в Рос­сии пред­ло­жен спе­циа­ли­ста­ми ин­сти­ту­тов Тех­нич. фи­зи­ки (ВНИИТФ, г. Сне­жинск) и Экс­пе­рим. фи­зи­ки (ВНИИЭФ, г. Са­ров). К. в. с. пред­став­ля­ет со­бой проч­ную сталь­ную ка­ме­ру с внеш­ней за­щит­ной обо­лоч­кой из же­ле­зо­бе­то­на; раз­ме­ща­ет­ся в карь­е­ре на глу­би­не бо­лее 100 м и за­сы­па­ет­ся грун­том (рис.). Пре­ду­смат­ри­ва­ет­ся ис­поль­зо­ва­ние К. в. с. для пе­рио­дич. взры­ва­ния тер­мо­ядер­ных за­ря­дов, со­дер­жа­щих дей­те­рий. Тер­мо­ядер­ный за­ряд со­сто­ит из пер­вич­но­го уз­ла, в ко­то­ром за счёт цеп­ных ре­ак­ций ядер­но­го де­ле­ния ²³³U и ²³⁹Pu ге­не­ри­ру­ет­ся энер­гия, дос­та­точ­ная для ини­ции­ро­ва­ния во вто­рич­ном (со­дер­жа­щем дей­те­рий) уз­ле ре­ак­ций тер­мо­ядер­но­го син­те­за D+D→³He+n, при ко­то­рых вы­де­ля­ет­ся осн. до­ля энер­гии взры­ва. Об­ра­зую­щие­ся при взры­ве ней­тро­ны про­из­во­дят но­вые де­ля­щие­ся ма­те­риа­лы (²³³U, ²³⁹Pu) из при­сут­ст­вую­щих в за­ря­де ²³²Th, ²³⁸U. За­ряд по шлю­зу дос­тав­ля­ет­ся в ка­ме­ру; за неск. се­кунд до взры­ва от­кры­ва­ют­ся шлю­зы на­пор­но­го ба­ка с те­п­ло­но­си­те­лем (жид­ким на­три­ем с темп-рой ок. 120 °C) для соз­да­ния па­даю­щей за­ве­сы ме­ж­ду за­ря­дом и стен­ка­ми ка­ме­ры. По­сле взры­ва на­гре­тый до 550–650 °C на­трий по­сту­па­ет в те­п­ло­обмен­ник для про­из-ва па­ра вы­со­ко­го дав­ле­ния, вра­щаю­ще­го тур­би­ны и со­еди­нён­ные с ни­ми элек­тро­ге­не­ра­то­ры. От­ра­бо­тав­ший те­п­ло­но­си­тель пе­ре­ка­чи­ва­ет­ся из ка­ме­ры в уда­лён­ные ём­ко­сти, где про­ис­хо­дит вы­де­ле­ние ос­кол­ков де­ле­ния «не­до­го­рев­ше­го» то­п­ли­ва и на­ра­бо­тан­ных де­ля­щих­ся ма­те­риа­лов, из ко­то­рых из­го­тов­ля­ют­ся но­вые за­ря­ды. Ос­кол­ки де­ле­ния на­прав­ля­ют­ся в мо­гиль­ник, ос­тыв­ший те­п­ло­но­си­тель – в на­ко­пи­тель­ные ём­ко­сти и за­тем в на­пор­ный бак. В К. в. с. при взры­ве бу­дет вы­де­лять­ся зна­чи­тель­но мень­шее, чем на тра­диц. АЭС, ко­ли­че­ст­во ра­дио­ак­тив­ных от­хо­дов (в рас­чё­те на еди­ни­цу мощ­но­сти) бла­го­да­ря ма­лой до­ле вы­де­ляе­мой энер­гии (ок. 1%) в пер­вич­ном уз­ле за­ря­да. Рас­чёт­ная мощ­ность элек­тро­стан­ции на ба­зе К. в. с. со­став­ля­ет 10–30 млн. кВт.