Семь эпох Анатолия Александрова - Александр Анатольевич Цыганов

«До третьего удара». Дело было в самом конце 1957 года, после того как Игорь Васильевич пережил уже два инсульта – в мае 1956 и в феврале 1957 года. По тем временам считалось, что третий инсульт непременно закончится смертью. Вот и назвал Курчатов предложенный им импульсный графитовый реактор (ИГР) – «До третьего удара»…

А.П. Александров и М.В. Келдыш.

Из семейного архива П.А. Александрова

На этом реакторе планировалось изучить физические процессы «при очень больших скоростях наращивания мощности» и провести «пробные опыты с тепловыделяющими элементами для ракет с атомными двигателями», как обозначил цели сам Курчатов в совместной со Славским записке руководству. А уже 13 января 1958 года Игорь Васильевич, уверенный, что ему некогда болеть, поручил уже ставшему его заместителем А.П. Александрову «переговорить с т. Доллежалем о привлечении НИИ-8 к проектированию и изготовлению аппарата ДОУД-3».

Реактор был построен за два года, в феврале 1960‐го. Едва ли не день в день со смертью И.В. Курчатова. До физического пуска ИГР, как он стал в итоге называться, Игорь Васильевич не дожил всего три месяца…

Предназначение своё реактор вполне исполнил: на нём было проведено большое количество петлевых испытаний тепловыделяющих сборок ядерного ракетного двигателя. Но в самой его конструкции было к тому же заложено важнейшее, особенно в условиях космоса, качество: первые же полномасштабные пуски показали, что этот реактор не взрывается! Ни сам, ни с помощью штатных средств регулирования реактивности. При этом защищала от взрыва сама… активная зона. Графитовые кирпичи, пропитанные обогащённым ураном, при резком нагревании расширялись, отчего плотность графита падала, и реактор уходил в подкритическое состояние. А рабочее тело – водород – он нагревал до 3100 градусов.

Генерал Ю.А. Яшин, А.П. Александров и «главный электрик всех ракет» А.Г. Иосифьян на ракетном полигоне.

Из семейного архива П.А. Александрова

И работает такой на бывшем уже Семипалатинском полигоне в Казахстане и по сей день…

Вот такая конструкция была придумана Анатолием Александровым. И тоже стала в известном смысле предком нынешнего ядерного ракетного двигателя. Точнее, электроплазменного двигателя, работающего на ядерной силовой установке, работы над которым приближаются к успешному завершению в Центре Келдыша – прежнем Реактивном НИИ. Реактор создаётся в том же НИКИЭТ имени Доллежаля, первый руководитель которого конструировал тот самый «ДОУД-3», он же ИГР…

* * *

Руки чесались у них с Игорем ещё и на то, чтобы вернуться к идее ещё 1948 года – к созданию кораблей, прежде всего подводных лодок, с атомной энергетической установкой.

В конце концов, с моряками они уже работали, память о том взаимодействии сохранилась самая благоприятная. Конечно, у мореманов присутствуют свои закидоны в мозгах, но у кого их нет, если разобраться непредвзято? На сухопутных смотрят свысока? Ну, это их дело, тем более что их с Курчатовым они ещё в 1941 году в свой круг как-то так приняли.

С.М. Фейнберг.

Архив НИЦ «Курчатовский институт»

Да и не во взаимоотношениях дело. Вообще не в романтике.

Таким образом, сразу же после испытания первой бомбы был обозначен курс на создание подводного флота как ближайшей цели и на разработку энергетических установок для авиации и космоса как цели близкой, но следующей. Энергетические реакторы для АЭС должны были создаваться параллельно.

Савелий Моисеевич Фейнберг в своём докладе перед НТС ПГУ в ноябре 1949 года отдельно подчеркнул, что самой громоздкой частью будущего атомного «сердца» корабля должна будет стать защита от нейтронного и гамма-излучения, которая не сможет стать меньшей, нежели 3,5 метра в диаметре и 100–200 тонн весом. Зато топливо может быть самым дешёвым, низкосортным, легко получаемым: уран с содержанием 5—10 % 235‐го изотопа, торий с 5—10 % содержания урана-233 или плутоний, загрязнённый изотопом 240.

Соответственно, расчёты показывали, что при установке на подлодку двигателя в 50 000 кВт по теплу с кпд около 20 % автономность на крейсерской скорости при мощности 3000 кВт составит до 100 суток.

Для моряков, присутствуй они на том заседании, эта цифра звучала бы сладкой песнею…

Тогда же Фейнберг обрисовал первые технологические представления об авиационных атомных двигателях и о стационарных атомных электросиловых установках.

Отдельно ставился вопрос об атомных двигателях без котла – с использованием непосредственно радиоактивного топлива. Это значительно упрощало бы конструкцию, так как отпадают ограничения, связанные с необходимостью создания критических условий для поддержания цепного ядерного процесса. Значительно упрощается и облегчается защита, так как отпадает поле нейтронного излучения, говорил Фейнберг. Но добавлял при этом, что «принципиальная трудность здесь заключается в производстве радиоактивного топлива».

Именно в этом направлении и работал в 1949 году ИФП Александрова, разрабатывая среди прочих идей атомный котёл на обогащённом уране с гелиевым газовым охлаждением. Именно на нём, согласно теории, уверенно достигался такой уровень тепловой энергии, на котором эффективно работала бы газовая турбина.

И, наконец, Савелий Моисеевич предлагал:

«а) разработать конструкцию атомного двигателя для кораблей (применительно к подводной лодке) в трех вариантах (водяное, газовое и металлическое охлаждение), мощность двигателя 10 000 кВт на валу;

б) начать разработку схем конструкции атомного двигателя для авиации». [316, с. 112]

Каковые предложения и были поддержаны.

На основании соответствующего решения Анатолий Александров развернул в ИФП в 1950–1951 годах ещё и работы по определению возможностей и особенностей размещения ядерной силовой установки на подводной лодке. В конечном итоге пришли к варианту двухконтурной установки с реактором тепловой мощностью 40 МВт с гелиевым охлаждением. Рабочим телом для вращения турбины должен был становиться пар, выходящий из второго контура, температурой 480 °C при давлении 100 кгс/см2. Размерами такая установка вписывалась в корпус диаметром 6,6 метра, а весила 360 тонн.

Однако сверху отмашки приступать к практическому переходу на строительство ядерных энергетических установок (ЯЭУ) не давали – мол, есть приоритеты: опять у нас сначала Бомба. А уж потом всё остальное. Записку с соответствующими предложениями, которую в 1951 году Александров с Доллежалем направили командованию Военно-морского флота, моряки положенным вниманием как-то обошли.

Однако 14 июня 1952 года американцы заложили в Гротоне свою атомную подводную лодку. В верхах возникла тихая паника: опять про… пустили.

Спустили большой знак вопроса в ПГУ.

Там Курчатов успокоительно показал, что об этом уже мыслили, идеи есть, к наработкам можно приступить немедленно. Вон и Александров наготове, наш главный специалист по реакторам. Тем более что с моряками он уже работал и пользуется у них, чертей, уважением. Записки писал, концепцию излагал, так что можно стартовать немедленно.

Однако у Анатолия Петровича насчёт немедленного старта теперь накопились сомнения. Вернее, не совсем они, а скорее желание кое-что разгрести и кое-что прояснить. Особенно в том, что касалось планов руководства