Трактат о вдохновенье, рождающем великие изобретения

Трудность атомного реакторостроения заключается в том, что надо создать надежные, стойкие, долго действующие тепловыделяющие элементы. Можно утверждать, что ни в одном из существующих аппаратов конструкционным материалам не приходится работать в столь невыносимо тяжелых условиях. Технологам на помощь приходят испытательные «петли» в исследовательских реакторах — устройства, столь же важные для технолога-атомника, как аэродинамические трубы для авиаконструктора, приходят на выручку горячие лаборатории, приходят на помощь исключительные по остроумию металлургические печи по выплавке сверхчистых металлов. Технологи, участвовавшие в строительстве ледокола, укротили строптивые материалы. Несмотря на то, что физика подсказывала: тепловыделяющие элементы выгоднее делать металлическими, технология приказала выполнить их из керамики, из прессованного черно-бурого порошка двуокиси урана, заключенного в циркониевую оболочку. Они получились надежными и стойкими.

Итак, реактор ледокола представляет собой стальной толстостенный котел, где стержни из окиси урана, обогащенного 5-процентным ураном-235, окружены чистейшей, дважды дистиллированной водой. Она нагревается здесь до температуры, при которой плавится свинец. И хотя эта вода в три раза горячее кипятка, она все-таки не вскипает, потому что сжата под давлением в 200 атмосфер.

Как известно, отвод тепла от атомной топки — сложная, хитроумная задача. Одна из трудностей в том, что вода в реакторе становится радиоактивной, опасной для окружающих. Приходится прогонять ее через специальные аппараты — парогенераторы, где она своим теплом превращает в пар обычную нерадиоактивную воду, который приводит в движение турбины.

Разумеется, все оборудование первичных контуров — реакторы, парогенераторы, циркуляционные насосы — должно находиться под надежной лучевой защитой.

Атомным реактором управляют автоматические приборы. В чем особенность этих тончайших и умных приборов? На ледоколе шутливо отвечают на этот вопрос: «Главная особенность заключается в том, что каждым из этих приборов можно без всяких опасений забивать гвозди».

Тут мы подходим к решающей проблеме, к проблеме безопасности ледокола, его надежности в условиях качки, прочности при столкновениях со льдами, к ответам на десятки вопросов, начинающихся словами «а если…»

А если ледокол столкнется с другим судном, сядет на мель, будет стиснут льдами?

Вероятнее всего, с ледоколом не произойдет ничего плохого. Обычные морские опасности ему не страшны. Гарантией является его необычайно прочный корпус, построенный из стали специальной марки, корпус, опоясанный мощным стальным «ледовым поясом». Но если и произойдет невероятное и ледокол получит пробоину, даже две пробоины, на худой конец, то разумная система отсеков, опирающаяся на теорию непотопляемости кораблей, разработанную академиком А. Н. Крыловым, все равно позволит удержать корабль на плаву.

А если выйдет из строя реактор?

Надо полагать, что и это не такая уж большая беда. В самой схеме механизмов ледокола заложены богатейшие возможности аварийного резервирования, страховки, подмены. Как правило, одну и ту же работу выполняют здесь несколько одинаковых, дружно действующих машин. На корабле три атомных реактора по 90 тысяч киловатт, и при каждом реакторе два независимых парогенератора; в машинном зале — четыре паровые турбины, вращающие восемь одинаковых динамомашин, питающих током три гребных электродвигателя. Выражаясь образно, оркестр корабельных механизмов составлен из октетов, квартетов и трио, играющих в унисон, где все готовы в любую минуту поддержать и заменить друг друга. Этим принципом глубоко пронизана вся конструкция ледокола.

Все детали атомной установки ледокола, смертельно опасные своей радиоактивностью, объединены в одном отсеке и ограждены надежными стенами лучевой защиты. Это почти двухметровой толщины перегородки, где листы нержавеющей стали перемежаются водой, как в слоеном пироге; внушительные стальные плиты; блоки специального лимонитового бетона, где в качестве наполнителя используется железная руда.

Атомная установка должна быть сконцентрирована в минимальном объеме, защита должна быть легкой и мощной, дешевой и надежной. Очень много остроумнейших компоновок перебрали и отбросили строители ледокола, пока остановились на лучшей.

А если радиоактивность все-таки проникнет в жилые помещения ледокола?

Это будет, пожалуй, опаснее, чем пожар на «Луизитании». Дымок и язык пламени заметен каждому. А вот «второй огонь», открытый человеком, поражает незримо.

Они вовсе неприметны, струйки радиоактивной жидкости или газа. Но если случится авария и они просочатся к вам, произойдет нечто непоправимое. Поэтому на ледоколе существует система дренажей, уводящая при аварии опасные жидкости на дно специальных цистерн; поэтому здесь предусмотрена специальная система очистки воздуха от следов радиоактивности. Ледокол совершенно безопасен и для морских портов и для судов, следующих за ним караваном: ведь воздух проходит через специальные фильтры, где задерживаются радиоактивные пылинки.