ановки был выбран корпусной водо-водяной реактор, обозначенный как «ВМ-А».
Таких ещё не делали, но Доллежаль ручался. К тому же Курчатов с самого начала был согласен с тем, что направление водо-водяных реакторов само по себе было многообещающим, даже без учёта его «выносного» характера.
Для подлодки согласовали следующее.
Согласно проекту, её подводное водоизмещение – 4750 тонн, надводное – 3050 тонн. Длина – 107,4 метра, ширина – 7,96 метра. Скорость на воде – 15,5 узла, под водой – 30 узлов. Рабочая глубина погружения – 300 метров. Экипаж 104 человека.
Атомная энергетическая установка будет иметь два котла мощностью по 70 Мвт и две паротурбинных установки мощностью по 19,5 тысячи л.с. Котлы и парогенераторы должны быть размещены в диаметральной плоскости, друг за другом, в пятом отсеке, примерно по центру корабля. Это всё должно уместиться в объём 12 метров в длину и диаметром 6,8 метра (буквально бились за эти десятые!). Оборудование ставится в специальной необитаемой выгородке, за мощными экранами биологической защиты. Энергозапас активной зоны должен обеспечивать работу реактора на полной мощности не менее чем на 1500 часов.
В.Н. Перегудов, начальник и главный конструктор Специального конструкторского бюро № 143.
[Из открытых источников]
На ТВЭЛы бросили НИИ-9 Бочвара, на парогенераторы – 189‐й завод Минсудпрома, на силовое электрооборудование – ОКБ завода «Электросила» Минэлектротехпрома и т. д. Охваченный последней лихорадкой вокруг Сверхбомбы Курчатов тем не менее занялся параллельно согласованием работ по сооружению наземного натурного стенда АЭУ в Обнинске, на территории Объекта «В». Плюс он, как руководитель, контролировал создание в ЛИПАНе котла «РФТ», в горячей лаборатории при котором облучались топливные композиции для ТВЭЛов, а также конструкционные материалы и корпусные конструкции будущего реактора АПЛ.
Котёл запустили в конце 1952 года. Что, впрочем, не избавило Игоря Васильевича от забот – правда, забот желанных, как и всегда, когда возникал вызов интеллекту. Кому разрабатывать экспериментальные реакторные стенды? Естественно, ЛИПАНу. Где имеется база для изучения физических характеристик применяемых материалов и конструкций, в том числе конструкций биологической защиты? Кому разрабатывать документацию для НИИХиммаша и СКБК? Ему, Курчатову. Конечно, за Александровым в этом смысле глаз да глаз не нужен, но ведь и «око государево» никто не отменял…
И всё это ещё до испытания Сверхбомбы. С тою уже, кажется, руководству было всё понятно, только Лаврентий Павлович в июне вдруг засуетился, генералов своих чуть не на плечи Харитону посадил, а те его подгоняли и подгоняли. Лишь после 26‐го числа, когда те генералы мгновенно исчезли, стало понятно, зачем Берии так срочно понадобилось хоть самое сырое взрывное устройство.
То есть ещё до испытания Сверхбомбы наличные силы, кроме КБ-11 и тех, что его обеспечивали, были нацелены на скорейшее создание атомной подлодки. Под это дело даже выделили Доллежалю специализированный институт – НИИ-8. Создали его, правда, на базе нескольких отделов его же НИИХиммаша, но забрали в систему Минсредмаша.
В июне 1953 года в ЛИПАНе запустили специальный реакторный стенд ФВР для изучения физических характеристик активной зоны водо-водяного котла. В августе электростальскому «Машзаводу» уже выдали заказ на изготовление ТВЭЛов для реактора «ВМ-А» с 6 % обогащением по урану-235. В сентябре утвердили технические проекты паротурбинной установки. В июне 1954 года закончили технические проекты реакторных установок. Сразу же рабочие чертежи реактора и его оборудования начали запускать в производство на заводе № 92.
Уже осенью 1954 года на почти готовый реакторный стенд 27/ВМ стали запускать морских офицеров из будущего первого экипажа первой советской атомной субмарины. Сначала их стажировали на реакторе «АМ», что обслуживал первую в мире атомную электростанцию, а далее они переходили в здание стенда 27/ВМ. Которое, правда, поначалу ярко фонило – на стенде регулярно случались мелкие аварии и неполадки. Недоработки исправляли на земле и учитывали, чтобы и не допускать сбоев под водою.
От американцев тем не менее отставали. Товарищ Малышев был грамотным и жёстким руководителем, но… он не был товарищем Берией. Как и Аврамий Завенягин, сменивший его по личной протекции Хрущёва. Руководителем Завенягин был прекрасным. Даже выдающимся. Но – специалистом по организации, а не специалистом по науке и технике.
К тому же если Берии Сталин доверял всё (не доверяя ему самому), то Хрущёв с непосредственностью донецкого хлопца, каким он был в 1920‐х, полагал, что разберётся во всём сам. В том числе сам общался с Курчатовым через голову Завенягина. Понятно, что порядка в делах и в отношениях это не прибавляло.
По их «атомной» части работа двигалась неплохо, но в комплексе дел наблюдалась чехарда. Долго всё совмещали и налаживали. Физический пуск ядерного реактора для АПЛ в Лаборатории «В» совершили только 8 марта 1956 года.
Сама АПЛ – её обозначили как К-3 («Крейсерская-3») – была заложена на стапеле в Молотовске (ныне Северодвинск) в сентябре 1955 года. На воду корабль был спущен в апреле 1957 года. Физический пуск реакторов был осуществлён 14 сентября. В декабре того же года лодка вступила в строй, а 1 июля 1958 года на К-3 подняли военно-морской флаг. Через три дня на ходовых испытаниях в Белом море впервые в истории страны подводная лодка дала ход под атомной силовой установкой.
12 марта 1959 года К-3 была включена в состав флота.
Стоимость её, вместе с разработкой, конструкцией, изготовлением, опытовыми работами, постройкой реакторов, подготовкой экипажа, подвалила под миллиард рублей. Всего в пять раз меньше того, во что обошёлся, к примеру, весь 817‐й комбинат. С другой стороны, был ли иной выход? Да никакого…
Впрочем, если к делу подходить более широко, траты на первую атомную подлодку впоследствии окупились. Не только безопасностью Родины, но и открытием новых возможностей применения атомных котлов на транспорте.
Надо отдать должное Савелию Фейнбергу, открывшему двери к применению относительно компактных «перемещаемых» котлов в разных средах и сферах. Многие о том думали и даже студентов исподволь начали к тому готовить, но Савва стронул с места камень, открыл некий ход: смотрите, так тоже можно.
В частности, 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;
Первая советская атомная подлодка К-3 на ходу.
[Портал «Страна Росатом» / https://strana-rosatom.ru]
б) начать разработку схем конструкции атомного двигателя для авиации» [394, с. 112].
Надводные корабли? Конечно. Для крейсера с большой силовой установкой атомное топливо даёт экономию, причём значительную.
Можно атомный котёл и на гражданское судно поставить. Рыбаки на полгода в море уходят на огромных плавбазах. Зачем в чужие порты заходить, топливо закупать? Или ледоколы на Севере. Там развитого портового хозяйства нет, а на тот же Диксон или в Тикси надо топливо ещё завезти, чтобы кто-то затем мог заправляться. А топлива ледоколу нужно много…
Самолёты? Ну а почему нет? Они же топливо жрут как не в себя, по выражению интеллигентного Анатолия Александрова. И правильно Савва всё обосновал: принципиальной разницы нет, ставить ли котёл в «трубу» подлодки или же в фюзеляж летательного аппарата. И знающие товарищи подтверждают: шевелятся американцы в этом направлении, шевелятся.
Товарищи ракетчики со своей стороны заинтересованно на атомщиков поглядывают: а нельзя ли и им двигатель ядерный для своих нужд приспособить? Проблема ведь известная: современные химические двигатели очень уж большого веса на низкую опорную орбиту доставить не могут. Несколько тонн, и всё. Потому в манёврах, что на орбите, что в дальних перелётах космические аппараты очень жёстко лимитированы тем количеством топлива, что они могут взять с собою туда, наверх, – и то за счёт всегда ценной аппаратуры.
Тут уже приходится ставить вопрос об атомных двигателях без котла – с использованием непосредственно радиоактивного распада. Это значительно упростило бы конструкцию, так как отпадают ограничения, связанные с необходимостью создания критических условий для поддержания цепного ядерного процесса. Радиоизотопный источник энергии – чем не вариант? Естественный радиоактивный распад использовать для нагрева теплоносителя! Термоэмиссионный преобразователь, далее термоэлектрический генератор, далее электроэнергия в системе аппарата – и вот вам практически вечная (при правильном подборе изотопов) космическая станция!
И это – только транспорт. А стационарным реакторам и подавно применение в народном хозяйстве найдётся.
И нашлось.
Глава 2Первая в мире мирная…
Первая мысль о получении «мирной» атомной энергии появилась у Курчатова уже после пуска первого котла. Он и в самом деле видел своей миссией в первую очередь использование силы атома в мирных целях, развитие атомной энергетики в интересах и на благо человечества. Атом должен стать рабочим, а не солдатом!
Поэтому сразу после получения первых эргов нового вида энергии на Ф-1 Игорь Васильевич предложил на НТС собрать информацию о возможном использовании атомных котлов для энергетических целей. Сделать это поручили учёному секретарю НТС ПГУ Б.С. Позднякову, который в конце марта 1947 года и представил на рассмотрение совета свою записку «Энергосиловые установки на ядерных реакциях». По рассмотрении документа было решено благостно-неопределённо: «Следует приступить к научно-исследовательским и подготовительным проектным работам по использованию энергии ядерных реакций для энергосиловых установок, имея в виду заблаговременно подготовить развитие работ в этом направлении».