История

5 прорывных направлений применения атомного двигателя

  
35645

16 февраля 1978 года в первый рабочий путь вышел атомный ледокол «Сибирь». Он стал наследником первого в мире атомохода «Ленин».

Принято считать, что атомный двигатель имеет ограниченное применение. Однако уже сейчас им оснащаются не только ядерные подводные лодки. А проектов его использования в будущем, вполне реализуемых, существует великое множество.

Под водой

Первыми ядерный реактор в качестве силовой двигательной установки использовать начали военные. В частности — подводники. Это было напрямую связано с новыми тактическими задачами, которые предстояло решать субмаринам с ядерными боезапасами. Они должны были совершать длительное автономное плавание без дозаправки и с крайне редкими всплытиями, дабы не обнаруживать себя в «подбрюшье» у потенциального противника.

Неоспоримым достоинством АПЛ в сравнении с дизель-электрическими субмаринами заключается в том, что аккумуляторы при подводном ходе не требуются. Атомный реактор превращает воду в пар, пар вращает турбину, та в свою очередь приводит в движение турбогенератор. Генератор запитывает ходовой электродвигатель.

Первой атомной субмариной стала американская лодка Nautilus водоизмещением 4222 тонн, принятая на вооружение ВМС США в сентябре 1954 года. Достоинство «атомного хода» вскоре было убедительно доказано: Nautilus подо льдом достиг Северного полюса. Силовая установка выдавала мощность 9860 кВт (13800 л.с.), обеспечивая скорость в 20 узлов. Дальность автономного плавания составляла 25 тыс. миль.

У лодки было два недостатка. Во-первых, турбины машины создавали сильную вибрацию, и Nautilus не слишком соответствовал требованиям скрытного перемещения. Во-вторых, свинцовая биологическая защита весила более 700 тонн, в связи с чем на лодку не удалось установить все запланированное вооружение.

Все эти недостатки удалось устранить в следующих поколениях субмарин.

Первой советской АПЛ стала К-3, появившаяся в 1957 году.

На льду

В том же самом году советские судостроители установили атомный реактор на судно гражданского назначения — ледокол. Судно, спущенное на воду 5 декабря, получило название атомохода «Ленин». И для этого класса судов, как и для субмарин, также требовалась способность к длительному автономному плаванию, поскольку доставлять дизельное горючее через льды было весьма проблематично. «Ленину» в отличие от дизельного ледокола «Красин» и его собратьев, не было необходимости быть привязанным к порту и тратить двойной объем горючего, работая в челночном режиме.

Поскольку проблемы с весом и габаритами судна, в отличие от субмарины, не существовало, на «Ленине» были установлены два атомных реактора мощностью 32,4 МВт (44 тыс. л.с.). На чистой воде атомоход, водоизмещением 16 тыс. тонн, развивал скорость в 20 узлов, во льдах — 18 узлов.

На «Ленине» была установлена эффективная система радиационной защиты, в связи с чем экипаж, состоявший из 240 человек, по уровню получаемого ионизирующего излучения не отличался от медперсонала рентгеновского кабинета.

"Ленин", выработав свой ресурс в 1989 году, находится на вечной стоянке в Мурманске. Сейчас в нем устроен музей.

Россия, правопреемница Советского Союза, является лидером в области строительства атомных ледоколов, опережая Норвегию. Новые поколения атомоходов отличаются от «дедушки Ленина» куда более впечатляющими характеристиками. Так, например, атомный ледокол «50 лет Победы», введенный в эксплуатацию в 2007 году, является самым мощным ледоколом в мире. Мощность его двигателей составляет 75 тыс. л.с. Он способен ломать льды толщиной в 3 метра, что почти в полтора раза превышает этот важнейший показатель у его «конкурентов». Скорость — 21 узел. Автономность по запасу провизии составляет 8 месяцев.

Плавучие острова

Военные расширили возможности применения «мирного атома». Американцы начали активно оснащать свои авианосцы силовыми ядерными установки. Что в результате привело к тому, что они превратились в этакие плавучие острова, жизнь на которых практически не зависит от материка, то есть от береговых баз ВМФ.

Использование на авианосцах ядерных реакторов позволяет решить и еще одну важнейшую задачу. Поскольку нет необходимости хранить на борту топливо для судна — оно умещается в небольшом контейнере, в трюмы авианосца закачивается больше горючего для самолетов.

У США на нынешний момент 10 атомных авианосцев. У Франции — 1. Российский авианосец «Адмирал Кузнецов», имеющий статус авианесущего ракетного крейсера, по-прежнему плавает на дизельном топливе. Правда, существует план установки на нем к 2020 году ядерного реактора.

По этому же пути пошли и гражданские корабелы. Сейчас множество судов дальнего плавания торговых флотов оснащается ядерными силовыми установками. Экономический выигрыш от такого «переодевания» очевиден. А в связи с длительным опытом безопасной эксплуатации реакторов на судах, у людей исчезает недоверие к ним.

Реактор рвется в небеса

В 1961 году в США начались разработки турбореактивного самолета с ядерным реактором. Принцип его действия заключается в том, что нагретый не за счет сжигания керосина, а в ядерном реакторе рабочий газ выбрасывается на лопасти турбины. Они вращаются, создавая реактивную тягу. За 10 лет на проект был истрачен миллиард долларов, и его закрыли. Макет такого двигателя работал, но при этом биологическая защита оказывалась недостаточной. Были и другие технические моменты, которые разработчикам не удалось решить при помощи технологий и материалов тех лет. Но это вовсе не означает, что эта проблема не будет решена в будущем.

…и в космос

А вот использование ядерного двигателя при космических полетах может оказаться более реальной задачей. Существуют два подхода к решению проблемы. Непрерывный двигатель представляет собой реактор, в котором нагревается рабочее тело (как правило, водород). Расширившись, он выбрасывается из сопла.

Импульсный двигатель обеспечивает происходящие с равным интервалом времени направленные микроядерные взрывы мощностью до 1 килотонны.

Над непрерывным двигателем в США работали в 60-е годы. Но работы завершились безрезультатно. Десятью годами позже импульсный двигатель пытались создать в СССР. Но с тем же результатом.

В 2010 году глава Росатома Сергей Кириенко сообщил об открытии конкурса на лучший проект по созданию ядерной двигательной установки для беспилотных полетов. События развивались с космической скоростью. Выделенные для этой цели 17 млрд. рублей разделили между собой Росатом, ФГУП «Центр Келдыша» и РКК «Знергия». В прошлом году глава Центра Келдыша Анатолий Каратаев, сообщил что начат этап рабочего проектирования.

Снимок на открытии: атомный ледокол «Сибирь» проводит суда во льдах Карского моря, 1979 год.

Фото: Шумилкин / РИА Новости

Новости СМИ2
Новости 24СМИ
Новости Лентаинформ
Последние новости
Цитаты
Михаил Делягин

Директор Института проблем глобализации, экономист

Валентин Катасонов

Экономист, профессор МГИМО

Леонид Ивашов

Президент Академии геополитических проблем

Комментарии
Новости партнеров
Фоторепортаж дня
Новости СМИ2
Новости 24СМИ
Новости Лентаинформ
Новости Медиаметрикс
Рамблер/новости
Новости НСН
Новости Жэньминь Жибао
Новости Финам
СП-ЮГ
СП-Поволжье
В эфире СП-ТВ
Фото
Цифры дня