Хлопкин Н.С.: атомный ледокол Ленин, защита докторской диссертации

С 1953 года основной моей работой стало определение облика ядерной энергетической установки для ледокола. И.В. Курчатов и А.П. Александров считали, что те огромные средства, вложенные в атомную промышленность и идущие на создание ЯЭУ для подводных лодок должны так же быть использованы в народном хозяйстве и приносить пользу. При рассмотрении различных типов судов были выделены те, которые длительное время работают в отрыве от портов и на больших мощностях. Наиболее нуждались в атомной энергии ледоколы и китобазы. От строительства китобаз вскоре все-таки отказались, вовремя сообразив, что атмосферные осадки могут содержать продукты деления от атмосферных ядерных взрывов и загрязнить мясо и жир кита, разделываемого на палубе. Конечно, это будет приписано воздействию ядерной энергетической установки. А выбор ледоколов был сделан правильно - Арктике действительно очень нужны были атомные ледоколы. Справедливости ради надо отметить, что и для утверждения атомной энергетики на судах нужна была Арктика, так как здесь наиболее наглядно могли быть выявлены преимущества ЯЭУ. Последующие разработки и за рубежом подтвердили удачность такого выбора. Научным руководителем ЯЭУ и ледокола в целом был назначен А.П.Александров. Решено было создать ЯЭУ без наземного стенда-прототипа. В секторе 6 в 1953 году была создана специальная группа, главной задачей которой было, используя достижения в реакторных установках для ВМФ, учесть специфику гражданского судна - необходимость более высокой экономичности, большего энергозапаса активных зон, более высокого ресурса оборудования. Руководителем группы был назначен я. Она входила в выделившийся из сектора 6 сектор 20 (начальник Г.А. Гладков ). В нем были сосредоточены все работы по морским ЯЭУ . Группа, в которую входили Б.Г. Пологих , А.Е. Савушкин , Г.Н. Полетаев , Е.Ф. Ефимов , И.М. Мордвинов совместно с конструкторами реакторной установки завода * 92 Нижнего Новгорода и конструкторами ледокола ЦКБ-15 г. Санкт-Петербурга формировала техническое задание на реакторную установку, производила физические и теплогидравлические расчеты реактора, определяла биологическую защиту установки, решала вопросы ядерной и радиационной безопасности, что позволяло осуществлять эффективное научное руководство работами. Группа координировала работы по установке и в других подразделениях института. По мере развития работ в КБ завода * 92 группа все больше сосредотачивалась на решении вопросов физики активной зоны и ядерной и радиационной безопасности. Научным руководителем реактора был И.В.Курчатов. Энергозапас зоны был назначен для того времени довольно большой, что требовало загрузки в реактор нескольких критмасс топлива. Органы компенсации избыточной реактивности должны иметь эффективность более 15 Рэф, что приводило к недопустимым искажениям энерговыделения в реакторе. Кроме того, органы компенсации имели массу более полутоны, что требовало мощных приводов для их перемещения. Выход из положения был найден А.П.Александровым , предложившим запас избыточной реактивности компенсировать выгорающими поглотителями, они с этих пор неизменно используются в морских да и в стационарных реакторах. Величина кампании 5000 эффективных часов в то время была выдающейся. В начале 1958 года были проведены эксперименты на критстенде по исследованиям физических характеристик зоны. Требуемая величина загрузки оказалась всем на удивление ниже расчетной (ранее никогда этого не было). Топливо было загружено в реакторы ледокола в июне-июле 1959 года. В августе 1959 года ледокол посетил вице-президент США Никсон и вице-адмирал Риковер , руководитель программы создания атомного флота США. Целью было определить не может ли Саванна , уже к тому времени спущенная на воду, опередить в сдаче в эксплуатацию атомный ледокол. Надежда у них была, работы на Саванне после этого посещения были форсированы, но несмотря на это она отстала более чем на два года в сдаче флоту. В августе 1959 года был произведен физический пуск реакторов, в начале сентября были закончены комплексные швартовные испытания, в октябре-ноябре ходовые испытания ледокола. При общем руководстве А.П.Александрова практические вопросы на месте решал я, не уходя с завода несколько месяцев. Результаты проектирования и строительства атомного ледокола были доложены А.П.Александровым в Женеве на II Международной конференции Объединенных наций по мирному использованию атомной энергии. Доклад вызвал очень большой интерес. В это время отмечалась эйфория относительно возможностей судовой атомной энергетики. Атомные суда проектировались во многих странах, но наша страна начала их строить первой. Ледокол был сдан в опытную эксплуатацию в 1959 году. За работы по атомному ледоколу мне в 1960 году была присуждена Ленинская премия . В связи с успешным завершением работ по ледоколу я в 1960 году был переведен на должность старшего научного сотрудника, а в 1962 году назначен заведующим лабораторией. Работы по реакторной установке а/л "Ленин" были обобщены в докторской диссертации "Создание и опыт эксплуатации ледокольной паропроизводительной установки", которую я защитил в 1968 году.

Ссылки: