Технический брифинг: последние эксперименты Toro Rosso

Во временя Даля, более 100 лет назад правильным (и единственным) было написание через "ц". Происходит это написание от немецкого и близких к нему языков (matratze). Завезенное вместе с такими тюфяками из Германии оно укоренилось на русской почве, как эмигрант. А ведь еще в словаре Даля более сотни лет назад зафиксирована эта «калька» была через «Ц», и вопрос для русских людей о том, как пишется матрас или матрац, не стоял, так как было единое правило писать его с буквой «Ц».

Владимир Иванович Даль (10 ноября (22 ноября) 1801 — 22 сентября (4 октября) 1872) — известный лексикограф и автор «Толкового словаря живого великорусского языка»: "МАТРАЦ немецк. тюфяк; ложе, постилка для спанья, набитая волосом, шерстью, мочалом и пр.; на него кладут перину или пуховик. Матрацный, к нему относящийся, матрацник м. тюфячник, работающий тюфяки. || Наволока на тюфяк, мешок, чехол. Мат м. морское плетеный, пеньковый половик.

В английском языке же написание через "с" (mattress), отсюда и сегодняшнее, ставшее уже более традиционным написание через "с". Влияние ли английского варианта, либо сам факт того, что для русского произношения «Ц» не характерно повлияло на появление слова «матрас» — выясняли филологи-языковеды. Обдумывая, они спорили: «Матрас или матрац, как правильно?», а народ продолжал писать и говорить, как кому вздумается. Тогда-то, вероятно, и было принято дипломатичное и простое решение – писать и так и эдак. Чтобы решение вступило в силу, потребовалась кодификация. Ведь норма написания становится легитимной только после фиксирования в словарях.

Иными словами, оба варианта написания и произношения одинаково допустимы.

источник

Торпеды Бреннана развертывались как средство прикрытия входов в гавани и стратегические порты

В 1874 г, осматривая фуговально-рейсмусовый (строгальный) станок, Луи заметил, что двигая приводной ремень в одну сторону, можно добиться вращения вала с лезвиями в другую сторону (эффект катушки).

Александр Кеннеди Смит привлек Луи Бреннана к участию в местном добровольческом артиллерийском полку (ныне 4-ый Королевский австралийский артиллерийский полк). На тот момент Луи уже заметил эффект катушки, но он не знал, где может потребоваться транспорт, который можно двигать только «от себя» и нельзя вернуть. Считается, что именно в полку Луи увидел или узнал о торпеде Уайтхеда, и понял, какой транспорт только удаляется и никогда не возвращается.

Проблемой известной тогда торпеды Уайтхеда была её неуправляемость. Это требовало очень высокой точности при её пуске, при этом против даже тихоходно двигающейся цели применении такой торпеды (точнее её моделей, имевшихся в то время) было затруднено.

Тогда еще не было ни качественных электродвигателей и аккумуляторов, ни развитого электрического дистанционного управления. Поэтому Бреннан решил приводить торпеду в действие с помощью самого широко известного тогда двигателя — парового. Паровая машина тянула тросик, намотанный на катушку внутри торпеды, катушка крутилась, крутя гребной винт торпеды, торпеда плыла от берега.

Современная реплика торпеды Бреннана в Гонконге

Первые расчеты и чертежи новой торпеды были выполнены Луи Бреннаном в 1874 году. В работе над проектом Бреннану помогал профессор Мельбурнского университета Уильям Чарльз Карно (William Charles Kernot), помогший Луи с математическими и физическими расчетами взаимодействия троса и барабана. В в 1875 г, ради работ над торпедой, Карно покинул комитет по водоснабжению и в течении трех лет консультировал Бреннана. В 1877 году Бреннан (с помощью Александр Кеннеди Смита, который довел вопрос его поддержки до законодательного собрания штата) смог получить грант 700 фунтов на дальнейшие работы над торпедой от правительства Виктории и помощь от предпринимателей Чарльза и Эдвин Миллар.

Также Бреннан получил средства от инженера и предпринимателя Джона Ридли Темперлея (John Ridley Temperley), в обмен на 50% участия в его патенте, и в том же 1877 г. запатентовал торпеду своего имени. Итогом совместной работы с Карно стал первый прототип торпеды, созданный в 1878 г. К этому времени изобретатели пришли к конструкции с двумя соосными гребными винтами, так как конструкция с одним гребным винтом показала низкую курсовую устойчивость.

Испытания первого прототипа торпеды прошли в 1878 доках города Вильямстаун. На тот момент прототип торпеды Бреннана, как и Уайтхеда, видимо был неуправляемым. Также еще не был установлен автомат глубины. Основным преимуществом виделась простота и дешевизна торпеды Бреннана, ведь на её борту не было силовой установки, а торпеда Уайтхеда несла на себе, помимо боевой части, пневмодвигатель и баллон со сжатым воздухом. Видимо тогда Бреннан и задумался об установке рулевого управления на торпеду.

Ну а как управлять такой торпедой, когда у вас еще нет соленоидов и серводвигателей? Бреннан поставил внутрь своей торпеды две катушки. Соответственно паровая машина тянула два тросика. Эти тросики сматывались с двух катушек внутри торпеды. Специальный разностный механизм следил за разностью скорости вращений обоих катушек. Если катушки вращались неодинаково, то механизм поворачивался в ту или иную сторону, двигая рули торпеды вправо или влево. Таким образом оператор, подтормаживая тот или иной тросик, мог управлять направлением движения торпеды. Гениально. Видимо это был первый в мире беспилотник.

К этому времени Бреннан и Темперлей создали предприятие для производства своих торпед Brennan Torpedo Company.

Торпедные катушки и рулевой механизм на современной модели торпеды Бреннана

С 1883 по 1885 Королевский инженерный корпус провел испытания торпед Бреннана и в 1886 году торпеда была рекомендована для принятия в качестве оружия береговой обороны.

В 1884 году Бреннан получил письмо от военного министерства о том , что они решили принять его торпеду на вооружение береговой обороны. Бреннан был приглашен на совещание , чтобы решить финансовые вопросы приобретения его торпеды. Бреннан был согласен на 40 000 фунтов, но Темперлей вмешался в переговоры и потребовал 100 000 фунтов. Ему удалось убедить Военное министерство, но министерство согласно было выплачивать эту сумму в рассрочку в течение трех лет. Бреннан опять был согласен, но Темперлей потребовал еще 10 000 фунтов за задержку, и после некоторых споров военное министерство согласовало сумму 110 000 фунтов, также согласившись платить Бреннану 1500 фунтов в год, за его работу в качестве суперинтенданта в Brennan Torpedo Factory в городе Gillingham в графстве Kent.

Эти переговоры вызвали скандал в парламенте, ведь за торпеду Уайтхеда 15 лет назад заплатили 15 000 фунтов. Но политик Эдвард Стенхоуп (Edward Stanhope) сказал по этому поводу — Мы покупаем не просто права на производство торпеды, мы покупем интеллект (Бреннана). В должности суперинтенданта Бреннан проработал до 1896 г, а после этого в должности инженера-консультанта до 1907 г. кроме этого, в 1892 г Бреннан стал кавалером рыцарского ордена Order of the Bath, название которого на русском языке не очень благозвучно — орден Бани.

Итак торпеда Бреннана была принята на вооружение Королевского инженерного корпуса, как штатное средство береговой обороны. Планировалось построить 15 торпедных станций в различных портах Британской империи, но реально было построено всего 8.

В окончательном виде торпеда имела длину 4,6 м. В носовой части располагалась боевая часть торпеды весом около 90 кг. Остальную часть корпуса занимали катушки с проволокой и рулевые устройства.

Торпеда могла поворачивать только вправо и влево, по глубине (12 футов, 3,7 м) ее положение регулировалось специальным маятниковым автоматом-гидростатом, впервые примененным еще на торпедах Уайтхеда. Но ведь торпеда под водой, как управлять ей, не видя ее? Для этого на торпеду поставили флажок, торчащий из воды. Оператор со специальной телескопической двенадцатиметровой береговой вышки, наблюдал за флажком торпеды в бинокль. В темное время суток на торпеде мог работать фонарик, направленный в сторону берега.

Первые версии торпеды Бреннана могли разгоняться до 36 км/час. Позже диаметр проволоки, сматывающейся с катушек увеличили с 1мм до 1,8мм, это позволило увеличить усилие. с которым тянули проволоку и скорость торпеды примерно до 50 км/час.

Запускалась торпеда Бреннана со специальной береговой станции. Сперва она скатывалась по направляющим в воду, потом к тянущим береговым механизмам через трансмиссию подключалась паровая машина. Так как паровая машина не электродвигатель и запустить её мгновенно нельзя, видимо в моменты военного обострения эта машина постоянно находилась, что называется, под парами.

Остатки береговой пусковой установки торпед Бреннана в Форт-Клиффе

При испытаниях, проведенных Адмиралтейства оператор смог попасть в плавающий объект на расстоянии 1800 м и даже мог развернуть торпеды на 180 градусов, чтобы попасть в цель с обратной (невидимой с берега) стороны

Торпеда Бреннана оставалась на вооружении с 1886 по 1906 год. В 1905 г, по результатам русско-японской войны, Комитет по вооружению портов (Committee on Armaments of Home Ports) рекомендовал удалить торпеду Бреннана из состава основного вооружения. В 1906г. торпеда снята с вооружения, как устаревшая. В бою торпеда Бреннана не применялась ни разу, так что оценить ее боевую эффективность трудно.

Единственный оригинальный экземпляр торпеды Бреннана сохранился в Королевском инженерном музее. Остатки пусковой установки сохранились в Форт-Клиффе. На Гонконге существует экспозиция, где выставлена современная модель торпеды Бреннана, с окнами для осмотра механизмов.

источник

Ну и вернемся опять к эксклюзиву, так как чек был довольно таки неплохой, 3 млн $. То и донор был далеко не из рядовых моделей, а именно последний не проданный Ferrari Enzo, а это уже атмосферный V12 на 660 лс. Новый кузов из карбона стал легче своего донора почти на 300 кг, и получил название P4\5, а главное, что он очень четко передавал схожесть с нужной моделью. Но так как создание происходило без ведома Феррари, то после довольно интересных переговоров Джеймсу было позволено присвоить суперкару имя Ferrari.

Автомобиль не хотели признавать в итальянской конюшне, но так как Джеймс хорошо знал тогдашнего президента феррари Луку ди Монтземолло, то он заставил его прилететь на вертолете чтобы лично увидеть свой шедевр,

«Лука все время возмущался и скандалил, но когда Андре Пининфарина сорвал накидку с автомобиля, то Лука резко замолчал и сказал "ВАУ! это же феррари! А я ему такой « что ты имеешь ввиду?)» ЭТО ЖЕ ФЕРРАРИ! она будет носить наш знак.»

Прошло несколько лет и меня посетила мысль участвовать в гонках.

"Я позвонил в специальную организацию и сказал,  я хочу гоняться на нюрбургринге!

- ок Джим, что у тебя есть?

- Есть такая вот феррари.

- Нет Джим, она не подходит, она не подготовлена для гонок.

- А если я сделаю такую же и подготовленную?

- Тогда другое дело, звони как только будешь готов.

Спустя год я построил еще одну такую же модель с приставкой Competizione. Однако Enzo не из тех моделей которые можно просто так найти, и было решено использовать в качестве донора модель F430 с 500-сильный V8 от гоночного F430 GT2.

Дебютировал новоиспеченный суперкар на 24-х часах нюрбургринга.

«Мы участвовали в гонке на P4/5 Competizione, которая изначально была обозначена как Ferrari, нам позвонил адвокат из Маранелло и сказал: «Я смотрю трансляцию в интернете, и я вижу у вас логотипы Ferrari на машине. Вы играете с нашей торговой маркой. Вы будете должны нам денег.» 

Тогда я сказал себе, это очень скучно. Итак, я взял отвертку и снял значок Ferrari. Я взял листок бумаги, нарисовал от руки факел cтатуи cвободы, написал шрифтом из декларации о независимости «SCG» и прикрепил его скотчем. Подошел к комиссии и сказал:

- это уже не феррари, это SCG.

-  Ок, заполни вот эти документы и все.

Это можно сказать и было началом. Лука потом опять мне звонил и говорил, что если я серьезный игрок, то не должен использовать их шасси, а строить свои авто с ноля.

SCG – Scuderia Cameron Glickenhaus - в расшифровке аббревиатуры и переводе означает «конюшня кэмерон гликенхаус». Кэмерон это фамилия его жены Мэг. Которая собственно и внедрила в его голову мысль, что ему нужно начать строить свои автомобили.

На этом амбициозный начинающий автостроитель и начинает новый этап и вступает в ряды строителей гоночных болидов для дорог общего пользования.

Джеймс очень обожает суперкары, но строить тысячесильные и более болиды с огромным двигателем и гибридом он не собирается, это делает автомобиль более тяжелым. Он будет ориентироваться на легкие спорт прототипы которые будут легче, проще и довольно красивыми.

В 2015 год на женевском автосалоне он представляет модель SCG 003. Которых существует 3 варианта.

Версия 003S – stradale – то есть гражданская версия.

Полностью карбоновый заднеприводный уличный болид весом 1300 кг имеет твин турбовую восьмерку объемом 4.4 литра от BMW мощностью 750 лс и 800 нм крутящего момента. До сотни вы разгонитесь за 2.8 секунды и достигнете максималки в 350 км\ч. Характеристики скажем так не особо вызывающие шок, но Гликенхаус заявляет, что фишкой его моделей является боковая перегрузка в 2g,что позволит быстрее и четче проходить повороты. Подобным могут похвастаться только гоночные болиды.

Цены начинаются с 2-х миллионов долларов США.

Версия 003С – competizione – гоночная версия.

SCG 003C оснащается 3,5-литровым твин-турбо двигателем V6 от Honda, мощностью 530 л.с и 700 Нм крутящего момента. Масса трековой версии 1350 кг. Разгон до сотни занимает 3 секунды, а максимальная скорость составляет 295 км\ч.

И наконец то третья модификация 003CS, этакий все в одном. Автомобиль имеет такую же мощность как и 003S но внешне он уже немного с другими аэродинамическими деталями из карбона, которая заставила похудеть суперкар до 1179 кг, самый легкий из троицы. Суть этой модели, быть и городским автомобилем и если надо, методом не очень сложных манипуляций перестроиться уже в кольцевого монстра.

"Нам очень важно, чтобы вы могли приехать на трек на этом автомобиле, победить в гонке и уехать на нем же домой. Большинство людей скажут, да ну, он выглядит как истребитель F16, я не смогу ездить на этом по общим дорогам. Обещаю, сможете. Купите его и я лично преподам уроки безопасного и комфортного вождения на нем, и вы поймете что это очень просто."

Известный Британский инженер-конструктор и дизайнер Гордон Мюррей. Ну это тот который работал над McLaren F1. Заявил, что ему очень нравится то что делают в SCG.

"Это действительно интересно, автомобиль, основанный на архитектуре прототипа и аэродинамики, на котором можно ездить на трассе и по городу. Это совершенно новый взгляд. И если бы я делал новый F1, то выглядел он примерно также."

Бонусом расскажу за один из автомобилей из коллекции Джима. Ну если и захотите, то можно будет постараться и за все, там есть интересные экземпляры. Владеет он такой вот интересной моделью как Ferrari Modulo. Разработанный автомобиль  итальянским дизайнером Паоло Мартином для Pininfarina. Концепт впервые был представлен в 1970 году. Гликенхаус купил его у Pininfarina в 2014 году и потратил четыре года на его восстановление. Такое вот НЛО с V12 на 550 л.с. существует в единственном экземпляре.

Не смотря на свое  немаленькое состояние и связи. Джим по найденной мною информации: хороший семьянин, очень простой и крутой мужик без пафоса. Как у нас обычно говорят БАТЯ. Чего стоят эти фото где он рядом со стильным основателем Pagani Automobili  Хорацио Пагани стоит в джинсах, кедах и помятой рубахе (на некоторых видео, на рубашку прям без слез не глянешь). Ну нет ему дела до таких мелочей) 

Отсюда - https://m.9gag.com/gag/a5W7woE

По заявкам желающих, вот съёмки в реальном времени:

Естественно, долгое время его нечеловеческая реакция не сползала с первых строк околоформульной прессы. Кто-то даже запилил флэш-игру со стартовыми огнями (ещё после Австрии) для того, чтобы каждый человек мог посоревноваться с Валттери. Собственно, в следующем ролике какой-то журналист пристаёт к гонщикам с этой игрой. К сожалению, он мало кого опросил, и многих из них уже нет в современном пелотоне.

Опуская то, что почти каждый из них не знал/не думал, как держать палец для того, чтобы сделать кратчайший тап, можно прийти к выводу, что их скорость реакции в гонке в целом равна скорости реакции обычного человека. Например, даже я, будучи тем ещё тормозом, "стартую" быстрее Ферстаппена без предварительной тренировки. В те время, когда эта игра была в моде, после нескольких минут залипания в неё мог сделать и намного быстрее.

До гимнасток с их 0,010с. нам всем, как раком до Луны.

Кто хочет вспомнить эту игру/ещё не играл: https://f1-start.glitch.me/

Самолет музея является одним из тринадцати [предсерийных] YP-59A, которые произвели для обширных испытаний и оценки. Эти испытания проводились в 1944 году на авиабазе Мурок (ныне Эдвардс) в Калифорнии. Результаты показали неудовлетворительные результаты. Двигатели имели недостаточную производительность, да и в целом слишком неустойчивая платформа для 37мм пушки и трёх пулемётов 50 калибра в носовой части. Музей приобрел этот самолет в 1960--м году.

Всего, помимо прототипа и 13 пробных самолетов, Bell к концу 1944 года успели произвести 50 серийных экземпляров серии А и B. Преимущественно поставлялись в 412 истребительную группу, чтобы познакомить лётчиков американских ВВС с реактивной авиацией, более достойные представители которой могли уже скоро появиться в войсках. После недолгих полетушек большую часть утилизировали как наземные мишени. К 1950 году Аэракометов, способных подняться в небо, не осталось.

Масштаб проекта: восстановление самолета до лётного состояния. Это будет единственный в мире летающий Airacomet.

'

Выполненные на сегодняшний день работы: заменены лонжероны крыла и капитально отремонтированы стойки шасси. Капитально отремонтировали оба двигателя. Заменена топливная система. Заменена проводка.

Текущий статус/оставшиеся работы: оценивается завершённым на 75%. Требуется обновление обшивки руля высоты. Работы в кокпите, включая органы управления и покраску. Все системы должны быть завершены. Обширные лётные испытания.

Предполагаемый бюджет для завершения: $ 100,000 (включая расходы на летные испытания)

Дата достижения цели: 2022

А это он непосредственно во время уик-энда в Зольдере. ABBA спонсировала команду Формулы 1? Прикольно!

В Osella место получившего травму на старте в Имоле Мигель-Анхеля Герра занял итальянец Пьеркарло Гиндзани. Потом он проведёт за рулём их тарантасов не один сезон.

В квалификации первый ряд достался лидерам чемпионата мира (Рейтеманн-Пике на Вильямс и Брэбэм соответственно), следом расположились Дидье Пирони на Ferrari, Рикардо Патрезе (Arrows), Джон Уотсон (McLaren), Алан Джонс оказался только шестым, проиграв своему напарнику по Williams более 1,5 секунд.

Гран-При был омрачен двумя серьезными инцидентами с механиками. Во второй пятничной тренировке (15 мая) механик Osella Джованни Амедео поскользнулся на узкой питуолл и попал под колеса Williams Карлоса Рейтеманна. В результате механик получил травму черепа и скончался в после гонки в понедельник (18 мая).

Перед стартом гонки механики всех команд устроили акцию протеста требуя повышения мер безопасности, к ним присоединились и несколько пилотов (Вильнёв, Прост, Лаффит, Пирони и Шектер покинули свои машины). Если верить словам, сказанным чемпионом 1976 года Джеймсом Хантом во время комментирования гонки на BBC, протест преимущественно был связан с большим количеством мимокрокодилов на узком пит-лейне, которые просто пришли посмотреть на работу механиков и, собственно, мешали им работать и лезли под колёса болидов.

Тем не менее организаторы не стали откладывать прогревочный круг и дали отмашку точно по времени, оставив на стартовой решётке пустые болиды бастующих гонщиков, а также тех, кто заглох. Возникший хаос усугубился после того, как Нельсон Пике пропустил свою стартовую позицию и был отправлен на второй круг, а другие машины удерживались на месте. Так как болиды перегревались, часть гонщиков заглушила двигатели, ожидая, что из-за Пике будет второй прогревочный круг. В том числе и пилот Arrows Рикардо Патрезе.

Бразилец опять проехал как-то через жопу, наверное, забыв, что второй номер всегда стартует слева... Или забыв, что он не на поуле. В этот раз бродивший перед пелотоном Фрэнк Уильямс и  ещё несколько человек силом затолкали его на место. Патрезе замахал руками, сигнализируя, что не сможет стартовать. Его механик, Дэйв Лакетт мгновенно выбежал на трассу, чтобы перезапустить машину, но в этот момент началась гонка. Большинство пилотов смогли объехать застывший Arrows и механика, но напарник Патрезе Зигфрид Стор врезался в него сзади. В результате Лакетт получил перелом ноги, несколько рваных ран, но остался жив.

После этого гонку не остановили, и, когда пилоты ушли на второй круг и увидели последствия произошедшего, они сами бросили гоняться.

Эксклюзивчик: инцидент с другого ракурса. Можно послушать, как Экклстоун с покерфейсом приказывает бунтарям начать прогрев. Потом сама авария и фрагмент уже после остановки гонки. В комменты под этим видео пришёл Зигфрид Стор и рассказал, о чём в конце видео разговаривает с Вильнёвым. Говорит, костерил дирекцию гонки, а Жиль предупредил его по-француски: "Следи за тем, что говоришь".

С тех пор в Формуле 1 появилось правило, запрещающее механикам оставаться на трассе за 15 секунд до старта прогревочного круга, а в наше время на трассе никого не должно быть уже за минуту до прогревочного круга.

Позже был дан рестарт. Естественно, Arrows уже не участвовали. Рестарт лучше удался Дидье Пирони, с третьей позиции он вышел в лидеры гонки, следом расположились Рейтеманн, Пике, Уотсон и Джонс. Австралиец выглядел очень быстрым и стал проходить соперников одного за другим, причем обгон Пике вышел очень жестким, в результате чего бразилец остался на обочине.

Как раз перед тем, как ушатался Пике, показали заезд ряда гонщиков на пит-стопы. Бляха, там как на ралли, маршалы со свистками стоят!

К 12 кругу Джонс вышел в лидеры, но 8 кругов спустя у него выскочила передача в коробке, он вылетел с трассы врезался в отбойник, а протекшее после аварии масло из трансмиссии сильно ошпарило гонщику бедро.

Пирони, испытывавший всю гонку проблемы с тормозами, постепенно начал терять позиции, и в лидеры вышел Карлос Рейтеманн. Аргентинец уверенно наращивал отрыв, пока после 54 кругов (из 70) гонка не была остановлена из-за начинавшегося дождя. В итоге он опередил финишировавшего вторым Жака Лаффита более чем на 35 секунд. Для финишировавшего третьим Найджела Мэнселла этот подиум стал первым в карьере, первые очки в сезоне набрал Жиль Вильнёв, финишировавший четвертым, а очковую шестерку замкнули Элио де Анджелис и Эдди Чивер.

Победивший Карлос Рейтеманн увеличил свой отрыв в чемпионате до 12 очков, но из-за трагедии с механиком и политических дрязг был мрачен на подиуме. Как потом оказалось эта победа в Зольдере стала последней в карьере аргентинца и до сегодняшнего дня эта победа остается последней для Аргентины в Формуле-1.

Ядерный реактор с тяжеловодным замедлителем и тяжеловодным теплоносителем является базовым реактором в структуре атомной энергетики Канады. Выбор реактора CANDU, как основы развития ядерной энергетики в Канаде, был мотивирован наличием в стране больших природных запасов урана и большими ресурсами электроэнергии гидроэлектростанций, которую можно было использовать для получения тяжелой воды. Экономика современных ядерных реакторов CANDU строится на базе открытого топливного цикла с природным ураном, при котором ядерное топливо только один раз проходит через реактор, а затем складируется. Открытый топливный цикл на природном уране обладает определенными преимуществами, так как он исключает достаточно дорогие процессы обогащения и переработки ядерного топлива, отработавшего в активной зоне реактора. При экономической оценке такого топливного цикла стоимость плутония, содержащегося в отработавшем ядерном топливе, не учитывается. Однако в случае, если это топливо будет перерабатываться, плутоний будет представлять определенную ценность.

Экономика тяжеловодных ядерных реакторов определяется в основном соотношением двух противоположных факторов: высокой стоимости системы (конструкции), из-за относительно высокой стоимости замедлителя, и низкой стоимости топливного цикла, благодаря высокоэффективному использованию ядерного топлива. Хотя капитальная стоимость тяжеловодной системы CANDU высокая, но потребность в природном уране для этих реакторов примерно в 2 раза меньше, чем ядерных реакторов одинаковой мощности на легкой воде (PWR, BWR). Это позволяет считать, что реакторы CANDU будут иметь преимущество в случае увеличения мировой потребности в уране из-за низкой топливной составляющей приведенных затрат.

Как всё начиналось

Началось всё в 1949 году, когда канадцы решили использовать энергию деления ядра для производства электричества. Разработка проекта и постройка первой АЭС заняла 13 лет, как итог в 1962 году первый реактор типа CANDU увидел свет. Это был NPD (Nuclear Power Demonstration), установка, которая выдавала в сеть 20 МВт электроэнергии. Отличительными особенностями данного реактора были расположение топлива в горизонтальных каналах и тяжелая вода в качестве замедлителя и теплоносителя. У обоих этих нюансов есть вполне естественные причины:

1) Горизонтальные каналы можно перегружать с двух сторон, в отличии от реакторов других типов, которые перегружать можно только сверху из-за вертикального расположения

2) Тяжелая вода является наилучшим замедлителем и позволяет использовать природный уран без обогащения, с исходным содержанием изотопа U-235 в 0.71% (для сравнения ВВЭР использует около 4%)

В 1967 году свет увидел энергоблок мощностью 200 МВт, а в 1971-1973 гг. на станции Пикеринг заработали 4 энергоблока по 500 МВт каждый. Канада вступила в эпоху реакторов большой мощности весьма успешно, и с тех пор построила свои реакторы в Аргентине, Китае, Румынии и Южной Корее. Дальше Канада не продвинулась из-за того, что не смогла провести грамотную маркетинговую кампанию на международной арене.

Очень подробное эволюционное древо реакторов типа CANDU

Тяжелая вода

В современных реакторах в качестве основного ядерного топлива применяется U-235, который делится преимущественно медленными нейтронами, то есть такими, которые замедлены до тепловых энергий (нейтроны двигаются со скоростями сопоставимыми со скоростями движения молекул газов). В мире используются только 3 относительно доступных вещества в качестве замедлителя – графит (реакторы РБМК и газоохлаждаемые в Великобритании, например), легкая вода (пример PWR, ВВЭР, BWR) и тяжелая вода (пример CANDU). Легкая вода является самой доступной из этой троицы, но и замедляет она хуже всех, следовательно для того, чтобы нейтроны чаще попадали в атомы, способные к делению, требуется относительно высокое обогащение топлива, в 3-4%. Графит на втором месте – замедляет лучше, но стоит уже подороже, поэтому топливо для графитовых реакторов имеет более низкое обогащение, около 2-3%. D2O – самый эффективный замедлитель и позволяет использовать уран с естественным обогащением в 0.7 %.

Чем больше число справа – тем замедлитель нейтронов лучше. Эта величина называется замедляющей способностью.

Простым языком можно сказать так: молекулы тяжелой воды нейтроны почти не поглощают из-за того, что уже перегружены лишними нейтронами, поэтому тяжелая вода только замедляет их и не препятствует цепной реакции. Доля замедленных нейтронов, достигших топлива, намного выше, по сравнению с ВВЭР и РБМК, поэтому достаточно естественного обогащения топлива, но цена замедлителя очень высока. Эта особенность канадских реакторов позволяет использовать отработавшее топливо PWR реакторов, где доля урана-235 существенно снижена по сравнению со свежим топливом, и составляет порядка 1%. К тому же, в составе такого отработанного топлива находится около 1.2% плутония-239, тоже пригодного для “сжигания” в CANDU.- Низкое поглощение нейтронов тяжеловодным замедлителем обеспечивает высокую эффективность использования урана-235: на единицу массы урана-235 в тяжеловодном реакторе выделяется в 2 раза больше энергии, чем в реакторе с замедлителем из обычной воды, при этом 50% этого энерговыделения связано с делением плутония-239, образуемого в реакторе из урана-238. Выгружаемое отработавшее ядерное топливо тяжеловодных реакторов содержит в 2 раза больше плутония-239, чем выгружаемое отработавшее ядерное топливо реакторов с замедлителем из обычной воды. Эффективный баланс нейтронов позволяет также рассматривать тяжеловодный реактор в качестве кандидата для конверсии тория-232 в уран-233 в ториевом топливном цикле.

Вжух – и CANDU к топливу неприхотлив

Технические особенности кратко и простым языком

Канальная структура реактора позволяет ему не иметь корпуса, но работать при высоком давлении. Давление воды в канале 11 МПа, или примерно 110 атмосфер, что помогает создать оптимальные условия для теплообмена при относительно низкой энергонапряжённости. Каналы находятся в «баке», который называется каландрия, она заполнена тяжелой водой и удерживает каналы, если очень грубо проводить аналогию с РБМК, то это аналог кожуха. Давление тяжелой воды в кожухе ниже чем в каналах, вода в каландрии непрерывно циркулирует, но в производстве электроэнергии не участвует.

При этом необходимо обеспечить соотношение объема топлива к объёму замедлителя примерно 1/20, это делает реактор огромным по сравнению с водо-водяными реакторами.

Размер активной зоны CANDU огромен по сравнению с PWR при одинаковой мощности

Регулирующие и защитные стержни расположены вертикально, в случае возникновения аварийной ситуации работают независимо и могут быть сброшены под действием гравитационных сил.

Преимущество горизонтальной конструкции реактора ещё и в том, что перегрузку можно осуществлять с двух концов активной зоны, и ТВС (тепловыделяющие сборки, упаковки герметичных трубочек, содержащих ядерное топливо) представляют из себя не длинные стержни, как у вертикальных реакторов, а короткие пакеты, загружаемые друг за другом паровозиком.

Такие бочонки в качестве ТВС используют разные CANDU

CANDU выглядит непривычно, будто кто-то взял РБМК, ВВЭР и начал экспериментировать наугад с их скрещиванием.

В целях безопасности, реакторы CANDU являются двухконтурными, как ВВЭР или PWR, поскольку тяжеловодный пар может оказаться значительно более радиоактивным, чем пар на легкой воде, в которой содержание радиоактивного трития значительно ниже после пребывания в реакторе.

Упрощенная тепловая схема. Тепло (heat) полученное в результате деления (fission) снимается в реакторе (nuclear reactor) и поступает в парогенератор (steam generator), где вода второго контура превращается в пар и поступает в паровую турбину (steam turbine), которая вращает электрогенератор

Конструкционные особенности реактора позволяют канадцам не строить новые атомные станции, поскольку основные элементы атомного реактора можно заменить по цене примерно в половину себестоимости нового реактора (по словам инженеров занимающихся CANDU), поэтому Канаде не потребуется закрывать атомные станции после окончания срока эксплуатации. В то же время, реакторы других типов после окончания срока службы требуют закрытия и постепенного демонтажа оборудования.

Особенностью реактора является положительный температурный паровой коэффициент реактивности, то есть чем больше пара появляется в каналах – тем сильнее разгоняется реактор. Данный момент контролируется автоматикой, CANDU изначально задумывался как реактор с системой автоматизированного управления. (В McMaster даже есть курс на тему автоматизации реактора).

Итог

Канада построила собственный тип реакторов, используя максимально рационально географическое расположение, доступность ресурсов, техническую базу и нейтралитет. Уникальное сочетание этих факторов в своё время позволило этой стране разработать свой уникальный тип энергетических реакторов и активно их применять. Ключевыми особенностями такого пути являются дешевизна топлива для АЭС, отсутствие необходимости в закрытии атомных станций и уникальный путь. слабый маркетинг и политическая обстановка в мире в XX-м веке не позволили CANDU получить широкое распространение, но у него ещё есть шанс стать главной печкой для дожигания отработавшего топлива с PWR.

Источники:

http://energetika.in.ua/ru/books/book-4/part-1/section-2/2-4...

https://unene.ca/essentialcandu/

https://canteach.candu.org/