Ефим Славский. Атомный главком

При непосредственном участии Славского была сооружена одна из впечатляющих «легенд Средмаша» – комплекс исследовательских реакторов «Байкал-1» в городе Курчатове (Семипалатинск-21) в составе Семипалатинского испытательного полигона. Там, в частности, отрабатывался советский ядерный ракетный двигатель (ЯРД), задуманный изначально под пилотируемый полет на Марс.

К ядерному «движку» подходили ступенчато – через исследовательские реакторы ИГР (импульсный графитовый реактор) на тепловых нейтронах, созданный еще при жизни Курчатова в 1958 году, затем ИВГ-1 и ИРГИТ (РД-410) – запущенного в 1978‐м. На них были созданы модели твэлов ЯРД с твердыми поверхностями теплообмена, работающих при температурах свыше 3000 по Кельвину в условиях мощного нейтронного и гамма-излучений; экспериментально «вычислен» оптимальный состав ядерного топлива для условий космоса. РД-410 был уже практически полноценным прототипом ядерного ракетного двигателя, работавшего по замкнутой схеме.

Космическая ядерная энергетическая установка с термоэмиссионным реактором-преобразователем.

[Из открытых источников]

Площадка «Байкал-1», где все это хозяйство испытывалось и потом доводилось до ума, представляла собой циклопический по размаху комплекс в казахской (опять же!) степи с множеством наземных и подземных сооружений, с десятками километров водоводов из нержавейки, протянутых из Иртыша с соответствующими насосными станциями; ЛЭП с трансформаторными подстанциями. В него входили хранилища для резервуаров с водородом под давлением, вырубленные глубоко в скалах. Над и под реактором располагались технологические системы, которые автоматически, без присутствия человека на площадках, заменяли все элементы активной зоны.

Реактор-двигатель опускали в открытую шахту козловым краном, снизу из скального хранилища в него подавали водород, который в активной зоне разогревался до температуры выше 2700 градусов. А затем огненной струей с ревом вырывался из «ракетного сопла» в воздух. По воспоминаниям работников «Байкала-1», зрелище это было грозным и завораживающим одновременно – как будто из-под земли извергал пламя некий чудовищный дракон.

Работы эти проводились по заказу и в тесном контакте с Министерством общего машиностроения, «заведовавшим» ракетами. Многолетние испытания завершились в 1984 году.

А далее последовала до сих пор не вполне понятная, но, увы, «классическая» история свертывания высших советских научно-технических достижений. Начались странные заминки и проволочки со стороны заказчика, потом грянул Чернобыль, развернулась «перестройка», а вместе с ней пошла совсем другая «песня».

Минобщемаш окончательно отказался от темы ядерного ракетного двигателя. Минсредмаш же продолжал экспериментальные пуски ЯРД еще целых три года. В 1989 году реактивная водородная струя (укрытая по требованиям экологов специальным экраном с системой отвода радиоактивного «выхлопа» под землю) вылетела из шахты «Байкала-1» в последний раз. Как утверждают специалисты, до создания уже не прототипа, а первого рабочего ядерного ракетного двигателя оставалось не более двух лет. Но руководству разваливавшейся на глазах страны все это было уже не нужно – лететь на Марс никто больше не собирался…

И все же средмашевские реакторы побывали в космосе. Но не в виде маршевых двигателей, а как маломощные источники электропитания бортовой аппаратуры – ЯЭУ (ядерные энергетические установки), созданные в качестве альтернативы неуклюжим и часто выходившим из строя солнечным батареям.

Самая массовая серия этих простейших реакторов, выросших из курчатовской «Ромашки», называлась БЭС-5, или «Бук». Эти быстрые реакторы с твэлами из сплава металлического урана и циркония и бериллиевым отражателем весили всего 35 килограммов и давали через полупроводниковый термоэлектрический генератор (ТЭГ) 2,8 киловатта электроэнергии космическому аппарату. Главными потребителями таких «ядерных батарей» стали спутники «Космос» с орбитальными радиолокаторами серии «Легенда». С их помощью с низких орбит отслеживалось перемещения американских авианосцев и другой военной техники.

С начала 1970‐х до 1988-го «Бук» успешно с минимальным количеством аварий питал советские военные и гражданские спутники. Программу закрыли во многом из-за «постчернобыльского синдрома». Примерно та же судьба постигла и другие ядерные космические энергопитающие устройства на основе термоэмиссии: «Топаз-1», разработанный в обнинском ФЭИ им. Лейпунского, и «Топаз-2» Курчатовского института. Первые ЯЭУ были запущены всего два раза на орбиту: в 1988 году в спутниках «Космос-1818» и «Космос-1867».

Так выглядит сверху подземное сооружение, в котором находится ИВГ-1М (исследовательский высокотемпературно-газовый реактор).

[Из открытых источников]