Как поведут себя материалы при высоких температурах и давлениях? Выдержат ли узлы? Приборы на пульте управления стендов показывают: выдержат!
Но экзаменаторы медлят с ответом долгие часы.
Слишком много вопросов задают инженеры, немалое число проверок надо провести.
Прежде всего это испытания на термическую усталость. Еслн возьмем металлический стержень, крепко зажмем концы и будем его попеременно нагревать и охлаждать, то он искривится или покоробится, да еще на нем появятся трещины – из-за так называемых термических напряжений. Под действием температуры стержень стремится расшириться (вспомните: между рельсами всегда есть зазор – зимой он больше, летом меньше), однако его концы накрепко схвачены. Молекулы внутри металла движутся быстрее, но они кэк бы спрессованы с обеих сторон. И им ничего не остается, как чуть-чуть изогнуть стержень. Если в этот момент он охлаждается, молекулы замедляют свое движение. И вновь нагрев, и снова охлаждение… Как ветер и вода превращают в песок самые твердые скалы, так и термические напряжения постепенно разрушают металл.
В реакторе, где к тому же возможен перепад температур, термическим напряжением «помогают» излучения.
Поток частиц, плотно наполняющий активную зону и смежные области, пронизывает материал: и «ослабляет» его. Не остается в стороне и коррозия. Стоит только гденибудь образоваться микроскопической трещине, она тут как тут. Вот почему инженеры и ученые не перестают бороться с термическими напряжениями… Вся тяжесть ложится на конструкторов, которые должны предусмотреть, чтобы металл реактора не "уставал". Именно поэтолму и скорость изменения температуры в действующей установке невелика.
В краткой энциклопедии "Атомная энергия" написано: "Сопротивление термической усталости сильно зависит от условий и методов испытания, стандартизация которых еще не проведена". Энциклопедия вышла в начале 60-х годов, сегодня вторая половина этой фразы устарела. Уже не только разработаны методы и аппаратура испытаний – стали привычными сами испытания.
"Отличники" прошли самое трудное – пережили даже такие условия, которые не встретятся в действительности. В частности, им довелось принять на себя так называемый тепловой удар. Он может произойти, если, например, разорвутся трубы первого контура. Температура резко взмывает вверх, и напряжения увеличиваются подчас в несколько десятков раз, Для металлических конструкций однократный тепловой удар не так уж опасен: он гасится пластическими деформациями. Хуже обстоит дело с хрупкими материалами. Керамика – та просто рассыпается.