м металлом (для процессов с воспроизводством и для процессов на быстрых нейтронах). А экспериментальные отсеки-каналы, предназначенные для испытания опытных узлов конструкций новых типов реакторов, давали возможность получить такие же потоки нейтронов и такую же теплонапряжённость, как и в соответствующих реакторах с полной критической массой.
Как видно, этот уникальный, не имевший аналогов реактор призван был экспериментально отрабатывать те типы реакторов, которые затем ставились или стоят и сегодня на вооружении флота. Но собственно «Малютке» Курчатов как-то воспротивился, и вместо этого был разработан реактор РФТ (МР). И тот сыграл большую роль в отработке и появлении энергетических реакторов.
Если добавить к этому докладу, что уже в 1951 году Анатолий Александров лично принимал у студентов специальных факультетов московских вузов дипломные работы по проектам объектов с атомными реакторами, то видны и планомерность работы руководства ядерного сектора страны, и тот «горизонт планирования», который в России намечался на ближайшее будущее. Ведь в этих дипломах уже были проекты и атомных самолётов, и ракет на атомных двигателях, и кораблей.
И, что примечательно, готовили прямо в ЛИПАНе – дипломники распределялись по секторам, где заодно и преддипломную практику проходили.
На перспективу людей готовили.
Надо отметить, что даже такой ныне представляющийся экзотическим зверь, как атомный самолёт, в начале 1950‐х годов стоял, можно сказать, в очереди на внедрение. Задача представлялась вполне решаемой – необходим только реактор с возможно более высокой – порядка тысячи градусов – температурой исходящих газов. Правда, проблемы ожидались с обеспечением воздушного охлаждения такого реактора. Но известно было, что американцы на этой теме уже плотно сидят, а значит, и эта проблема, по крайней мере, им представлялась как-то решаемой. А если им – значит, и нам.
И что интересно: к этой вроде бы студенческой теме были подключены многие НИИ, самые серьёзные КБ; над нею работали теоретики, конструкторы, технологи. Причём самые легендарные имена: Курчатов, Туполев, Келдыш. Лавочкин, Люлька, Лейпунский, Мясищев… И Александров, конечно.
То есть ресурсы подключались самые серьёзные. Оно и объяснимо: в отсутствие тогда ещё межконтинентальных баллистических ракет бомбардировщики с таким – вечным для имеющихся задач – двигателем становились способны достичь Америки. С крайне неприятным для неё подарком в брюхе.
Между прочим, эти работы продолжались где-то до середины 1960‐х годов – всем было ясно, что в принципе атомный самолёт возможен и создание его осуществимо. Но конкуренция со стороны ракетного оружия, с одной стороны, и принципиально нерешаемые проблемы безопасности (что будет, если самолёт с атомным реактором потерпит крушение?) заставили отказаться от этой идеи. И то лишь до 2010‐х годов, когда уже на новом научном и техническом витке спирали развития пришли к проекту «Буревестник» – крылатой ракеты с ядерной энергетической установкой.
А параллельно двигались разработки ракет с ядерными двигателями. Точнее, разработки ядерных двигателей для ракет, так как ракета, говорили острословы, суть труба с двигателем с одного конца и бомбой – с другого.
Начиналось опять же с расчётов и мнений Анатолия Александрова. Нет, если совсем корректно, то теорию считали люди главного математика страны Мстислава Всеволодовича Келдыша. Но научный заказ на этот «подряд» формулировал Анатолий Петрович. Вместе с Игорем Васильевичем, само собою, но Курчатов в силу громадного расширения горизонтов того, чем он занимался, всё более превращался в этакого научного идеолога, нежели руководителя. Что и было одной из причин того, что он легко отдавал начатые тему на более глубокую проработку своим сотрудникам.
Тем более что и здоровье главы ЛИПАНа начало всерьёз подводить. И в этом смысле ядерный реактор для космоса рассматривался им то ли как последняя любовь, то ли как последняя песнь. Во всяком случае, назвать он его предложил «ДОУД-3» – и как сам расшифровывал: «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/см