Владимир Орлов - 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.

Многочисленные чувствительные приборы — дозиметры, размещенные по всем углам, готовы известить о повышенной радиоактивности тревожно-красным огнем или звуковым сигналом. Весь персонал ледокола снабжен индивидуальными дозиметрами. Красные огни не мигают, сигналы молчат. Радиоактивность в помещениях ледокола ниже допустимой нормы! Советским морякам не грозит судьба Фаэтона.

Запас ядерного топлива на ледоколе фантастичен. Его хватит на год для всех машин, непрерывно работающих на полную мощность. В нормальных условиях ледокол может находиться в плавании несколько лет без возобновления топливных запасов.

Ледокол «Ленин» построен под научным руководством одного из создателей советской атомной техники, прославленного физика академика А. П. Александрова. Ученые старшего поколения изобретали, исследовали, строили в союзе с молодыми учеными. Их высокое, самоотверженное служение науке вдохновляло молодых. Атомный ледокол, носящий имя Ленина, — результат этого творческого союза.

Хорошо, должно быть, плавать на атомном ледоколе! Экипаж размещен в одно- и двухместных каютах. Каюты командного состава состоят из кабинета и спальни. На судне — искусственный климат и водяное отопление, холодная и горячая вода в умывальниках, лампы дневного света, столь нужные в пору полярной ночи, ванны, бани и душевые. На ледоколе имеются клуб, библиотека, читальня, курительный и музыкальный салоны. В медицинском блоке — амбулатория, объединенная с физиотерапевтическим кабинетом, операционная, зубоврачебный, рентгеновский кабинеты, аптека и лаборатория.

Архитектурная отделка ледокола прекрасна.

…Но на человека, влюбленного в технику, машинное отделение производит, быть может, наиболее сильное впечатление. Он любуется жемчужинами изобретательского творчества, разбросанными щедрой и свободной рукой, он заворожен могучими сплетениями механизмов, сопряженных с почти микеланджеловской смелостью и силой. Он еще раз, спустя полвека, повторяет про себя слова адмирала Макарова, создателя первого русского ледокола: «У нас есть корабль, который дает возможность сделать то, что не под силу ни одной нации и к чему нас нравственно обязывают старые традиции, географическое положение и величие самой России…»

Американские электросварщики еще копошились в корпусе своего атомохода «Саванна», а советский атомный ледокол «Ленин» уже был в строю и перед исторической поездкой Н. С. Хрущева в Америку стал на Неве рядом с легендарным крейсером «Аврора».

«Пуск ледокола «Ленин», двигатель которого сейчас приводится в движение атомной энергией, — писал Никита Сергеевич в своем ответе на письма и телеграммы, поступившие в связи с поездкой в США, — также имеет символическое значение. Не случайно именно советские люди, которые первыми в мире запустили электростанцию на атомной энергии, первыми ввели в строй и атомный ледокол. Тем самым мы вновь наглядно показали, что советские люди полны решимости использовать энергию атома в мирных целях.

Наш атомный ледокол «Ленин» будет ломать не только льды океанов, но и льды «холодной войны». Он будет прокладывать путь к умам и сердцам народов, призывая их совершить поворот от соревнования государств в гонке вооружений к соревнованию в использовании атомной энергии на благо человека, на согревание его души и тела, на создание всего необходимого, в чем нуждаются люди».

Каждый раз, посещая Дубну, благородный город науки, столь прекрасный, что порой он кажется овеществленной мечтой социальных утопистов, город, тонущий сегодня в прозрачном облаке молодой зеленой листвы, оглашаемый вдохновенным щелканьем соловьев, каждый раз вы встречаетесь с каким-нибудь новым, небывалым и порой удивительно смелым техническим решением, позволяющим ученым продвинуться в глубь микромира.