CC BY
73
УДК 621.039
А.Я. Благовещенский
НЕКОТОРЫЕ ВЕХИ СОЗДАНИЯ И РАЗВИТИЯ КОРАБЕЛЬНОЙ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
(ВОСПОМИНАНИЯ, ВПЕЧАТЛЕНИЯ, РАЗМЫШЛЕНИЯ)
После окончания в марте 1954 года с золотой медалью паросилового факультета Ленинградского высшего военно-морского инженерного училища в г. Пушкин я в составе группы из 30 выпускников был направлен на годичные курсы по противоатомной защите в Военно-морскую академию. Тогда это направление было для ВМФ особо актуальным. Оказалось, что как раз в это время формировались экипажи двух первых атомных подводных лодок (ПЛА). Сам факт начала создания в СССР атомного подводного флота был строго засекречен. Шесть человек из нашей группы (и меня, в том числе) уже в сентябре 1954 года назначили в экипаж ПЛА командирами групп дистанционного управления главной энергетической установкой (ГЭУ) и отправили на обучение в Обнинск, где в этом же 1954 году была пущена первая в мире атомная электростанция. Учебного центра ВМФ там еще не было. Мы проходили теоретическую и экспериментальную подготовку (работали на физ-сборках) в Физико-энергетическом институте (который в то время назывался «Лаборатория В» МВД СССР, а ныне это ФЭИ имени А.И. Лей-пунского) и практическую подготовку на АЭС сначала в качестве стажеров, а затем — инженеров, допущенных к самостоятельному управлению ядерным реактором станции. В целях конспирации мы были переодеты в гражданскую одежду. Нет необходимости подробно останавливаться на этом очень ярком периоде нашего становления, он хорошо описан в книге известных подводников-атомщиков: контр-адмиралов Л.Г. Осипенко, Л.М. Жильцова, Н.Г. Мормуля «Атомная подводная эпопея» (1994 г.) и отражен в моих воспоминаниях в книге В.М. Шмелёва «Первопроходцы атомной энергетики» (2004 г.).
Головная (вторая) ПЛА пректа 627 А, в экипаже которой я состоял, была заложена в августе 1956-го в цехе № 42 на Северном машиностроительном предприятии (СМП) в Северодвинске.
В 1956 году я был переведен из экипажа в Ленинград в 1-й Центральный научно-исследовательский институт военного кораблестроения (1 ЦНИИ МО), который в тот период активно подключался к атомному подводному кораблестроению.
Моим учителем, наставником в работе и творческой деятельности стал Иван Дмитриевич Дорофеев, первый начальник отдела корабельных АЭУ, в дальнейшем начальник управления корабельной энергетики Института, крупный инженер, военный моряк, прошедший на кораблях Великую Отечественную войну. Пройдя стажировку в Обнинске, где мы не только самостоятельно работали на АЭС, но и участвовали в монтаже наземного прототипа атомной энергетической установки одного борта ПЛА первого поколения, я был достаточно подготовлен к новой деятельности. В тот период ни училище, ни академия такую подготовку дать не могли. И.Д. Дорофеев доверял молодым офицерам очень серьезную работу и решение важных организационно-технических вопросов с промышленностью, что позволяло не чувствовать себя в большом деле «пешкой», от которой мало что зависит. Например, мне, когда я был в звании всего лишь капитана 3-го ранга, было поручено выступить на расширенном НТС с участием академиков А.П. Александрова, Н.А. Доллежаля, Г.И. Капырина, главных конструкторов и руководителей предприятий с докладом-заключением по оценке конкурсных проектов реакторных установок для подводных лодок 3-го поколения,
за проектирование которой боролись ведущие предприятия страны: НИКИЭТ (Москва), ОКБМ (г. Горький), ЦНИИ им. А.Н. Крылова, КБ Ижорского завода, СКБК Балтийского завода (Ленинград). На этом НТС победила сформированная нами позиция и был принят проект блочной установки ОК—650Б, разработанный ОКБМ (Начальник и Главный конструктор — И. И. Африкантов) и в наибольшей степени удовлетворяющий требованиям ВМФ. Такое доверие окрыляло. Оглядываясь на прошлое, я испытываю глубокую благодарность Учителю за большую профессиональную и жизненную школу, которую прошел под его руководством.
1 ЦНИИ МО в области создания ядерных энергетических установок занимался научным обоснованием требований ВМФ к проектированию, их реализацией при создании новых проектов ПЛА в ходе научно-технического сопровождения на предприятиях промышленности, отработкой на испытаниях в натурных условиях. Это очень важный аспект деятельности, так как от характеристик ЯЭУ в значительной степени зависит боевая эффективность корабля в целом. За огромный вклад в эту работу И.Д. Дорофеева — крупного ученого и организатора, доктора технических наук, лауреата Ленинской премии, контр-адмирала — друзья-сослуживцы называли «русским Риковером» (Риковер — американский адмирал, главный идеолог атомного подводного кораблестроения). Академик Анатолий Петрович Александров, научный руководитель проблемы корабельной ядерной энергетики, относился к Ивану Дмитриевичу с максимальным уважением как к главному авторитету в этой области среди руководящего состава военного кораблестроения и всегда учитывал его мнение при принятии решений. «Правой рукой» А. П. Александрова в научном руководстве проблемой был Николай Сидорович Хлопкин (ныне академик РАН).
Новейшая специальная область военного кораблестроения требовала постановки и решения задач по разработке новых технологий, созданию новых специальных материалов, исследованию теплогидродинамических процессов, развитию средств автоматики, обеспечению ядерной и радиационной безопасности, понижению физических полей ПЛА, обеспечению ее скрытности, снижению шумности и др. На-
ряду с паропроизводящей реакторной установкой в общем комплексе ГЭУ ПЛА важную роль играют технические решения паротурбинной установки, которую пришлось создавать применительно к новым специфическим условиям эксплуатации.
Первая корабельная ЯЭУ (Главный конструктор реакторной установки ВМ-А — академик Н.А. Доллежаль, НИКИЭТ) создавалась при активном участии Главного конструктора ПЛА В.Н. Перегудова (ЦКБ «Малахит», в прошлом СКБ—143). Необходимо было осуществлять постоянную обратную связь между реакторщиками и корабелами. Требования к мощностным и мас-согабаритным характеристикам реакторной установки диктовались потребностями корабля, а получаемые характеристики ЯЭУ, в свою очередь, влияли на кораблестроительные элементы.
Мощности Северного машиностроительного предприятия (СМП) в Северодвинске и судостроительного завода им. Ленинского комсомола в Комсомольске-на-Амуре обеспечивали быстрое увеличение количества ПЛА различных проектов первого поколения (рис. 1). Параллельно шли доработки оборудования, требовавшие квалифицированного рассмотрения и принятия согласованных межведомственных решений. Проводились НИР по повышению надежности и безопасности эксплуатации ЯЭУ, а также испытания на ПЛА, направленные на повышение надежности, безопасности и расширение эксплуатационных возможностей ЯЭУ (освоение режимов при парциальной работе парогенераторов, работа на пониженных параметрах первого контура и др.). Внедрение новой энергетики не исключало аварийные ситуации на ПЛА, которые требовали их расследования, анализа и принятия решений. Всем известна тяжелая авария на ПЛА К-19, но в целом наша корабельная ядерная энергетика имела даже на начальном этапе ее освоения не худшие показатели надежности, чем у нашего вероятного противника. Некоторые аварии оставили в памяти «ярко-мрачные» воспоминания. В частности, на одной из ПЛА первого поколения при переходе из пос. Большой Камень (Приморье) на Камчатку в подводном положении вырвало пробку теплообменника Ш—ГУ контура (с забортной водой) и затопило весь реакторный отсек. Лодка чудом не погибла и в надводном положении
пришла в базу. Впечатление от «мертвого» реакторного отсека, все трубопроводы I контура которого были покрыты слоем соли, отложившейся при кипении забортной воды, было удручающим. Реакторный отсек впоследствии был заменен на новый, так как аустенитная нержавеющая сталь, несмотря на все ее достоинства, не допускает контакта с хлоридами.
Параллельно мне пришлось заниматься энергетикой ПЛА второго поколения, включая работу в ранге заместителя председателя комиссии по комплексным швартовным испытаниям головной ПЛА проекта 667А завода им. Ленинского комсомола, а также работу в комиссии государственной приемки этой ПЛА в состав ВМФ. Но самое главное — мне выпала честь с самого начала участвовать в создании реакторной установки ОК—650Б для ПЛА III поколения, осуществляя научно-техническое сопровождение проекта в ОКБМ. Руководили его разработкой И.И. Африкантов, Ф.М. Митен-ков, О.Б. Самойлов, Г.Ф. Носов. Сейчас ОКБМ носит имя Игоря Ивановича Африкантова.
Заслуживает внимания сравнение ЯЭУ отечественных ПЛА 1-го поколения и ПЛА США. Общим было то, что и американская ЯЭУ S-2W ПЛА «Наутилус» и отечественная ВМ-А были двухконтурными установками с водо-водяным реактором (ВВЭР). Однако наша установка была двухреакторной, обеспечивала эффективную мощность, более чем в 2,5 раза превосходящую S-2W, была оснащена газовой (а не паровой) системой компенсации давления 1-го контура, вырабатывала перегретый (а не насыщенный) пар в прямоточных парогенераторах, обладаю-
щих лучшими массогабаритными показателями и в большей степени отвечающих требованиям маневренности ЯЭУ в целом.
Испытаниям ЯЭУ ВМ-А в условиях ПЛА предшествовали испытания наземного прототипа на стенде 27/ВМ в Обнинске. По результатам этих испытаний ядерный реактор, оказавшийся, несмотря на принципиальную новизну, одним из наиболее надежных элементов всего комплекса, подвергся некоторым усовершенствованиям. Индивидуальные уплотнения каждого технологического канала в крышке реактора не оправдали себя в динамических режимах при резких изменениях температуры. Поэтому перфорированная крышка была заменена сплошной с ограниченным количеством отверстий для гильз стержней аварийной защиты и для термоконтроля. Гидравлическая система приводов стержней аварийной защиты была заменена на механическую.
Новые поколения ПЛА потребовали увеличения мощности ЯЭУ и повышения ее эффективности. Главный конструктор паропроизводящей установки И. И. Африкантов, а в дальнейшем Главный конструктор академик Ф.М. Митенков вместе со специалистами ВМФ из 1 ЦНИИ МО военного кораблестроения в качестве перспективного направления определили повышение агрегатности, блочности, компактности для исключения разветвленных трубопроводов первого контура с целью сведения к минимуму вероятности появления неплотности первого контура. В формировании концепции корабельных ЯЭУ большую роль играли также исследования ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова. Высокая
степень агрегатирования позволяет, сохраняя требование транспортабельности по железной дороге, осуществлять всю сборку и отладку па-ропроизводящего блока непосредственно на машиностроительном заводе-изготовителе без передачи этих ответственных технологических этапов судостроителям.
На ПЛА Г поколения много неприятностей доставляли не реакторы, а парогенераторы. После интенсивных конструкторских и металловедческих поисков для недопущения протечки из первого контура во второй, приводящей к появлению по воздуху радиоактивности в турбинном отсеке, материал трубной системы парогенераторов из нержавеющей стали был заменен на титановый сплав. Очень серьезное внимание было обращено на ремонтопригодность основного оборудования в условиях ПЛА. Секционирование парогенератора позволило отключать дефектную секцию трубной части при появлении неплотностей. Была упрощена и конструктивная схема самой активной зоны: двухходовая зона была заменена на одноходовую. Более чем в 5 раз была увеличена кампания активных зон с соответствующим увеличением времени между перегрузками ядерного топлива.
Большой экономический эффект дали результаты теоретических и экспериментальных исследований динамики комплекса «реактор — паропроизводящая установка — главный турбо-зубчатый агрегат — винт — корабль», которые подтвердили маневренные характеристики ядерного реактора, исключающие необходимость избыточного травления пара на главный конденсатор, что привело к экономии дорогостоящего ядерного топлива.
Говоря о развитии корабельной ядерной энергетики, следует особо отметить, что параллельно с водо-водяным направлением шли интенсивные научно-исследовательские и про-ектно-конструкторские работы по созданию реакторных установок с жидкометаллическим теплоносителем в Г контуре (ЖМТ) — сплавом «свинец—висмут». Это научное направление возглавлял академик А.И. Лейпунский, под руководством которого сформировалась научная школа в ФЭИ. Сложность проблемы на ранней стадии освоения этого направления проявилась в аварийной ситуации на опытной подводной лодке, которая была построена в единичном эк-
земпляре. Технология тяжелого теплоносителя (ТТТ) потребовала широкого размаха исследовательских работ и в итоге была успешно освоена. Были разработаны два проекта ЯЭУ с ЖМТ (разработки ОКБМ, г. Нижний Новгород, и ОКБ «Гидропресс», г. Подольск). Их массога-баритные преимущества позволили создать специальные скоростные ПЛА-истребители малого водоизмещения (Главный конструктор — ЦКБ «Малахит»), которые успешно прошли все испытания и были приняты в состав ВМФ. К сожалению, в связи с перестройкой, которая подвергла деформации и нашу военную доктрину, это направление сейчас не востребовано в отечественном атомном подводном кораблестроении. А ведь, если взглянуть на прошлое, нельзя не отметить, что наша наука и промышленность решили проблему, с которой не справились в США. После неудач с отработкой ЯЭУ с натриевым теплоносителем для ПЛА «Си—Вульф» наши «вероятные противники» («друзьями» их можно назвать лишь условно) отказались от освоения ЖМТ для ЯЭУ ПЛА.
В целом создание высоконадежной корабельной ядерной энергетики, превосходящей по основным показателям западные образцы, стало результатом сплоченной работы соответствующих коллективов науки, промышленности и ВМФ.
Большое внимание уделялось ядерной безопасности. Значительным изменениям подверглась система компенсации реактивности. Секционирование «компенсирующей решетки» с обеспечением перемещения каждой секции индивидуальным приводом системы управления защитой (СУЗ), выделение специальной секции для выхода из «иодной ямы» резко повысили живучесть реактора.
Еще одно изящное техническое решение было найдено, благодаря применению прямоточных парогенераторов. Используя эффект саморегулирования реактора (за счет отрицательного температурного коэффициента реактивности), можно изменять мощность реактора путем контролируемого изменения расхода питательной воды в парогенераторе. Задача системы СУЗ в этом случае резко упрощается и сводится лишь к поддержанию средней температуры теплоносителя 1-го контура в заданной «трубке точности».
Главным направлением моей научно-практической деятельности в 1 ЦНИИ МО было решение проблемы обеспечения надежности и безопасности корабельных ЯЭУ и расшире-ниия их эксплуатационных возможностей на базе использования естественной циркуляции теплоносителя (ЕЦТ) 1-го контура. Вместе с моим коллегой, С.М. Бором (ныне доктор технических наук профессор), мы занимались расчетным анализом условий ЕЦТ в I контуре установок I и II поколений. Несмотря на неблагоприятную геометрию I контура, была показана возможность использования ЕЦТ в качестве резервного средства циркуляции для аварийного расхолаживания реактора. Экспериментальные исследования проводились на опытных установках и в натурных условиях на ПЛА. Были обоснованы натурные испытания на ПЛА II поколения проекта 667 А (рис. 2). Они были достаточно сложными как в техническом, так и в организационном плане. Их удалось провести благодаря пониманию важности проблемы научным руководством (ИАЭ им. И.В. Курчатова), главным конструктором реакторной установки (ОКБМ), главным конструктором ПЛА (ЦКБ МТ «Рубин»), а также дружеской конструктивной помощи коллег из промышленности. Я с глубокой благодарностью вспоминаю Главного инженера ОКБМ Евгения Наумовича Черномордика, добровольно взявшего на себя изготовление уникальных термометрических зондов с открытым спаем, которые в процессе монтажа на СМП на время эксперимента устанавливались в реактор вместо одной из групп аварийной защиты. В ЦКБМТ «Рубин» была
спроектирована специальная разводка кабеля для осциллографической регистрации температуры активной зоны в исследуемых процессах.
Большую организационную помощь в согласовании со всеми инстанциями совместного решения Средмаша, Судпрома и ВМФ по проведению испытаний оказал контр-адмирал Вадим Михайлович Соловьев, заместитель начальника Главного управления кораблестроения ВМФ.
Программа испытаний предусматривала целый ряд режимов с остановкой главных циркуляционных насосов I контура (ГЦНПК) с одновременным срабатыванием аварийной защиты реактора и переходом на ЕЦТ. Будучи руководителем испытаний, я одновременно возглавлял межведомственную комиссию по их проведению. Комиссия работала в очень напряженном круглосуточном режиме, испытания необходимо было форсировать: сроки поджимали, наступал лед, ПЛА нужно было успеть перегнать из Северодвинска на базу в Гаджиево. Один из режимов мы получили на грани фола. В спешке одним из операторов была допущена оплошность. При остановке ГЦНПК расход теплоносителя резко падает до 0 за 1—1,5 секунды, а аварийная защита по ошибке была заблокирована. Ситуацию спасла высокая самозащищенность реактора, определяемая отрицательным температурным и паровым коэффициентом реактивности. Как показала расшифровка осциллограмм, в активной зоне резко поднялась температура с выходом на частичное объемное кипение теплоносителя, и реактор сам выполнил функцию аварийной защиты, подавив свою мощность. Оператор, на полминуты позднее нажавший кнопку аварий-
Рис. 2. Атомная подводная лодка 2-го поколения, проект 667БДР
ной защиты, просто подхватил ситуацию уже на неопасном участке переходного процесса. Пришлось пережить несколько бессонных ночей, пока результаты радиохимического анализа теплоносителя I контура не подтвердили, что криминала не произошло. За этой активной зоной я впоследствии следил до ее выгрузки. Зона нисколько не пострадала в результате проведенного «диверсионного» режима.
Во время доклада результатов испытаний на межведомственном научно-техническом совете (НТС) под председательством академика А.П. Александрова я не подчеркивал, что отмеченный выше режим не был запланированным, но от зоркого глаза Анатолия Петровича ничего утаить было невозможно. Пришлось детально рассказать о возникшей нештатной ситуации, результаты которой в итоге дали еще более ценную информацию, чем режимы по запланированной программе. После доклада А.П. Александров высоко оценил результаты данной работы как для плавающих объектов, так и для нового проектирования, особо отметив надежность резервных возможностей охлаждения активной зоны реакторов ПЛА II по -коления в случаях аварийного обесточивания ГЦНПК и необходимость внесения соответствующих дополнений в эксплуатационную документацию. С этой целью по совместному решению промышленности и ВМФ возглавляемой мной межведомственной комиссией в том же составе были проведены дополнительные испытания по расхолаживанию реакторной установки на ЕЦТ на серийной ПЛА II поколения, находящейся в эксплуатации.
Мысли об использовании ЕЦТ как надежного резервного средства на случай прекращения принудительной циркуляции теплоносителя в реакторных установках ПЛА в условиях ограниченной емкости аккумуляторной батареи владели умами многих специалистов. Наше положение в плане влияния на ход событий облегчалось тем, что мы были институтом Заказчика, обладающим большими возможностями.
В решении проблемы проявилась консолидация усилий многих специалистов и организаций различных ведомств. Нельзя не отметить большой вклад сотрудников ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова — А.А. Крайнова, Б.М. Лих-терова, Д.И. Галеева, ОКБМ — О.Б. Самойлова,
Г.Ф. Носова, В.А. Будникова, Института атомной энергии им. И.В. Курчатова — Г.А. Гладко -ва, О.К. Лебедева, А.М. Чечурова, НИКИЭТ — В.Н. Аксеновой, Г.А. Станиславского, ВВМИОЛУ им. Ф.Э. Дзержинского — начальника кафедры ядерных реакторов доктора технических наук профессора Б. Д. Гусева и многих других.
Нашей заслугой (1 ЦНИИ МО) стало научное обоснование требований ВМФ к реакторной установке III поколения в части существенного расширения возможностей использования ЕЦТ, которые сводились к следующему:
за счет увеличения вертикального смещения парогенератора относительно активной зоны реактора уровень мощности на ЕЦТ в первом контуре должен обеспечивать не только аварийное расхолаживание реактора, но и частичные ходовые режимы ПЛА при неработающих ГЦНПК. Такое новое качество не только повышает безопасность и живучесть ЯЭУ, но и улучшает тактические свойства ПЛА, благодаря снижению шумности. В условиях здоровой конкурентной борьбы за выигрыш конкурса на проектирование реакторной установки для ПЛА III поколения КБ промышленности стремились в своих проектах к максимальному удовлетворению наших требований. Помню дословно реакцию Главного конструктора ОКБМ И.И. Африкантова на требование обеспечения форсированной ЕЦТ: «Я не знаю, зачем вам это нужно, но если нужно — я сделаю» (Игорь Иванович был очень ярким человеком во всех проявлениях; в приведенном выше фрагменте разговора вместо слова «Зачем» фигурировало крепкое русское словечко, которое я в официальном печатном издании употребить не могу).
Главное то, что в его проекте ОК-650 Б, пред -ставленном ОКБМ на конкурс (и выигравшем его), данное требование было выполнено и реализовано во всех проектах ПЛА III и IV поколения (рис. 3), находящихся в эксплуатации и в постройке в настоящее время. Режим работы на ЕЦТ стал не только аварийным, но и нормальным эксплуатационным.
Исключительно важную роль в создании и отработке корабельной ядерной энергетики играет Научно-исследовательский технологический институт (НИТИ) в г. Сосновый Бор Ленинградской области. В нынешнем 2012 году
Институт отмечает свое 50-летие. Мне посчастливилось быть первым руководителем военного представительства в НИТИ в период 1969— 1981 годов, когда активная деятельность Института была связана с необходимостью обеспечения широкомасштабной программы военного кораблестроения. Военное представительство в соответствии с директивой Главного управления кораблестроения, по существу, являлось научным подразделением 1 ЦНИИ МО для непосредственного участия в испытаниях и отработке натурных ЯЭУ в интересах ВМФ (Заказчик). Для осуществления приемки монтажных и наладочных работ в подчинение мне как руководителю Головного военного представительства направлялись группы военпредов соответствующих судостроительных заводов. Наша деятельность в тот незабываемый период была очень ответственной и интересной, так как была связана с совершенно новыми пионерскими техническими решениями уникальных корабельных ЯЭУ.
Первоначально НИТИ создавался как ГИС — государственная испытательная станция новых проектов корабельных ЯЭУ (натурных наземных прототипов). Натурные испытания позволяют выявить то, что не могло быть учтено на этапе проектирования из-за недостатка данных. Кроме отработки технологии монтажа, проверки совместного функционирования механических, электрических, управляющих систем, уточнения соответствия фактических характеристик заданным, в ходе натурных испытаний проверяются во всем диапазоне мощностей динамические параметры энергетической установки в целом
в переходных и аварийных режимах. Благодаря активной позиции руководства — директора Александра Николаевича Проценко, сменившего его Евгения Петровича Рязанцева, Главного инженера Эрика Сергеевича Брянских, опиравшихся на большие возможности молодого творческого дерзающего коллектива, НИТИ вышел за предписанные ему узкие функциональные рамки. Он превратился в уникальный научно-исследовательский институт, глубоко изучающий особенности сложных процессов, протекающих в ЯЭУ, способный на базе тщательного анализа результатов натурных испытаний выдавать правильные рекомендации, требующие обязательного учета и внедрения в корабельные образцы.
Я и сотрудники военного представительства В.В. Шмуля и Н.Н. Монахов непосредственно участвовали в испытаниях и отработке трех наземных натурных ЯЭУ:
ВАУ-6С (разработчик НИКИЭТ) с корпусным водо-водяным реактором кипящего типа;
ОК-550 (разработчик ОКБМ) с жидкометал-лическим теплоносителем «свинец—висмут»;
ОК-650Б с водо-водяным реактором с высоким уровнем мощности при работе на ЕЦТ в I контуре.
В НИТИ удалось проверить уже на практике, непосредственно в металле форсированную ЕЦТ в конструкции реакторного блока с поднятыми парогенераторами — в ЯЭУ ОК-650Б. На установке ОК-550 были в натурных условиях отработаны технология тяжелого теплоносителя (ТТТ), парогенератор (разработки ОКБ «Гидро -пресс», Главный конструктор — В.В. Стеколь-ников) и осуществлена комплексная проверка
стационарных и переходных эксплуатационных режимов.
Участвовали в испытаниях и в ликвидации последствий ядерной аварии на установке ВАУ-6С, которая была связана с недостаточной изученностью сложных взаимосвязей теплогидроди-намических и нейтронно-физических процессов на стадии проектирования, а также в последующей ее модернизации. Установка очень интересная, одноконтурная, маленькая. Она разрабатывалась как «подвеска» для дизельных подводных лодок с целью увеличения их автономности и приближения по своим возможностям к ПЛА. Установка была отработана, принята Межведомственной комиссией, но в связи с существенным изменением нашей военной доктрины это очень интересное решение не нашло применения в модернизации дизель-электрических подводных лодок.
Для меня этот период работы в тесном сотрудничестве с творческим коллективом НИТИ незабываем.
Молодые талантливые специалисты НИТИ (ряд из них — выпускники СПбГПУ) стали впоследствии видными учеными, руководителями подразделений, докторами наук, известными как в России, так и за рубежом: среди них С.Д. Мал-кин, Л.Н. Москвин, В.Б. Хабенский, И.С. Ор-ленков, А.В. Ельшин, В.Н. Зимаков, Ю.А. Ми-гров и др. Такие ведущие специалисты, как ставший в дальнейшем Главным инженером В.П. Журавлев, начальник всего технологического комплекса натурных ЯЭУ В.Е. Воронин, начальник стенда с установкой ВАУ-6С В.П. Си-дорович, начальник стенда КМ-1 с установкой ОК-550 О .Г. Панов, начальник стенда КВ-1 с установкой ОК-650Б А.И. Хозичев, проявили себя профессионалами высокого класса, глубоко разбирающимися в тонкостях сложных процессов, протекающих в системах ЯЭУ, умелыми руководителями подчиненных технологических служб. Важнейшее направление метрологического обеспечения в условиях высокой степени автоматизации регистрации и анализа параметров испытаний осуществлялось квалифицированным коллективом под руководством А.П. Лукашо-ва — талантливого высококлассного творческого специалиста, создавшего множество уникальных, простых и надежных приборов в области измерительной техники различного назначения
для корабельной ядерной энергетики. Нет возможности в кратком материале подробно останавливаться на активной результативной деятельности многих структур Института и их сотрудников.
За большие заслуги в области развития корабельной атомной энергетики НИТИ было присвоено имя его основателя — академика А.П. Александрова. Особо следует отметить ту роль, которую сыграл в становлении и развитии Института его Главный инженер лауреат Госу -дарственной премии СССР Э.С. Брянских, занимавший этот пост с 1964-го по 1991 год. По всему комплексу профессиональных и человеческих качеств его можно отнести к категории выдающихся крупномасштабных личностей. Я испытываю большое удовлетворение оттого, что, несмотря на разную ведомственную принадлежность, наши оценки важнейших ситуаций на натурных полномасштабных ЯЭУ в научно-техническом плане практически всегда совпадали, и горжусь тем, что вплоть до преждевременного ухода Эрика Сергеевича из жизни (в 1998 году) у нас сохранялись самые теплые, дружеские отношения. Э.С. Брянских выполнил очень важную задачу: подготовил материалы для книги, посвященной истории НИТИ, его становлению, опыту отработки натурных ЯЭУ, которая уже после его кончины вышла в свет в 2004 году, под названием «Подводная одиссея НИТИ им. А.П. Александрова» (СПб.: Моринтех, 2004). Память об Э.С. Брянских увековечена мемориальной доской на стене административного здания НИТИ.
Нынешнее руководство НИТИ в лице Генерального директора Вячеслава Андреевича Василенко, крупного ученого и организатора, доктора технических наук, Заслуженного деятеля науки РФ, возглавляющего Институт в течение 20 лет, опираясь на высококвалифицированный коллектив, обеспечивает активное функционирование Института в нынешнее непростое для науки время. Институт занимает прочное ведущее положение не только в исследованиях по оборонной тематике, но и в области стационарной ядерной энергетики. В НИТИ была испытана и отработана ЯЭУ с реактором интегрального типа со всережимной ЕЦТ (проект ОКБМ) и получены важные результаты как для объектов ВМФ, так и для стационарной энергетики.
В настоящее время СПбГПУ и НИТИ связывают прочные связи как в научной сфере, так и в деле подготовки специалистов для атомной отрасли — не только инженеров, но и ученых высшей квалификации: докторов и кандидатов наук. Наши выпускники успешно работают в НИТИ, добиваясь высоких профессиональных результатов.
И сейчас научно-конструкторская мысль не стоит на месте, имеются интересные проекты реакторных установок. Беда в том, что нет программы военного кораблестроения, достойной нашей великой морской державы. Восторги по поводу закладки и строительства единичных ПЛА трудно разделять, так как они лишь прикрывают тяжелое положение в российском военном кораблестроении. В середине 1970-х годов СМП строило на стапелях в закрытых цехах одновременно несколько ПЛА. Можно ли было в начале перестройки переводить в условиях дефицитной экономики на рыночные рельсы такой стратегический завод, как СМП (градообразующий для Северодвинска), оставив его без оборонного госзаказа? Такой верфи, такого кадрового потенциала нет у наших зарубежных «друзей». Высококлассные судостроители в сложившейся ситуации в 1990-е годы получали мизерные пособия. Сейчас СМП практически в значительной степени перепрофилирован для нужд нефтяной отрасли и гражданского судостроения. Тяжелое положение сложилось с Балтийским судостроительным заводом, флагманом отечественного атомного надводного кораблестроения, способным строить не только ледоко-
лы, но и тяжелые атомные ракетные крейсера типа «Адмирал Ушаков». Я знаком с этим великолепным кораблем, так как в 1980 году, когда он имел название «Киров» (рис. 4), был привлечен к работе Правительственной комиссии по его приемке и участвовал в перегоне с Балтики на Северный флот. Сейчас завод находится на грани банкротства. Хотелось бы надеяться, что он будет спасен заказами плавучих атомных электростанций и ледоколов. Вызывает недоумение проявляющееся желание определенных кругов ликвидировать судостроительные заводы Санкт-Петербурга с переводом их в Кронштадт. Это не безобидная «хлестаковщина», а откровенное разрушение промышленного потенциала, требующее колоссальных финансовых затрат, в угоду завоевывания поистине «золотых земель» с целью получения в будущем суперприбыли.
В отсутствие достойной программы военного кораблестроения утрачиваются высокие технологии на машиностроительных и судостроительных заводах. Состарились или ушли в иной мир высококвалифицированные специалисты, которым некому было передавать свой опыт, свои «know-how». Прервана информационная наследственность, в определенной степени пострадала высокая культура реакторостроения. Отечественная реакторная техника не только не уступала, но и превосходила зарубежную. За перестроечный период мы многое потеряли. Были разумные предложения об использовании проектов корабельных реакторных установок в качестве стационарных модулей в подземном
Рис. 4. Тяжелый атомный ракетный крейсер (проект 1144) «Адмирал Ушаков» (до 1991 года — «Киров») — головной из этой серии постройки Балтийского судостроительного завода (снимок 1980 года)
и обычном вариантах их размещения. С этими проектами неоднократной выступал Главный конструктор ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова Эрнест Леонидович Петров, председатель регионального правления Ядерного общества РФ (трагически погибший в августе 2006 года). Задействовав корабельную энергетику, мы «убили бы сразу двух зайцев»: обеспечили бы энергией те регионы, где указанное направление является предпочтительным, и не потеряли бы высокие реакторные технологии, чтобы впоследствии не пришлось начинать с нуля. В то же время я не являюсь сторонником использования для гражданских нужд энергоблоков с ЖМТ. Считаю, что ЖМТ должен использоваться для решения стратегических (военных) задач, где без его преимуществ не обойтись, а в других случаях нужно идти на более простые технологические решения.
Сейчас на Балтийском заводе начато строительство плавучей АЭС на базе корабельных энергетических установок КЛТ-40 (Главный конструктор ЯЭУ — ОКБМ). Это транспортабельная установка, которую можно перемещать водным путем в те точки, где в данный момент ощущается острый дефицит электроэнергии, например при строительстве новых городов, поселков, при проведении геологоразведочных работ. Первая транспортабельная установка ТЭС-3 была создана еще в Ленинградском ЦКБ машиностроения (бывшем КБ Кировского завода) под руководством Главного конструктора Николая Михайловича Синёва. На базе корабельной АЭУ I поколения была сделана передвижная АЭС на гусеничном ходу. На четырех платформах были смонтированы реактор, паротурбинная и электротехническая части и пульт управления. Этот энергетический комплекс мог самостоятельно перемещаться до нужного места, где мог быть размещен в специальной траншее, отвалы которой выполняли бы роль биологической защиты.
Есть и другие предложения по использованию технологии корабельных реакторных установок в энергетике средней мощности, например ВБЭР-300 блочного типа (ОКБМ). Имеются основания надеяться, что ВБЭР-300 найдет широкое применение в России и будет востребован за рубежом.
Выходя за рамки корабельной энергетики, нельзя не отметить, что серьезный кризис не
обошел стороной и стационарную энергетику. В осуждаемый ныне авторитарный период управления страной мы сумели через 9 лет после страшной войны, физически разрушивший значительную часть промышленного потенциала страны, построить первую в мире атомную электростанцию и стать лидерами в развитии атомной энергетики, как стационарной, так и корабельной.
Атомная энергетика — особый вид энергетики, которая из-за потенциальной опасности требует очень взвешенных сбалансированных решений по всему комплексу технологических структур разветвленного топливного цикла, т. е. учитывая масштабы нашей страны, требуется активная действенная управляемость отраслью по линии государства. Раньше эти функции выполняло Министерство среднего машиностроения, которое называли «государством в государстве». Оно отвечало за все вопросы ядерной энергетики, и это определяло наши преимущества перед другими странами. Сейчас в условиях акционирования предприятий атомной отрасли, в том числе и атомного машиностроения, государство усложнило себе возможность активно управлять отраслью. Как получилось, что флагман реакторостроения монолитный Ижорский завод, который вместе с ЦНИИ «Прометей» делал чудеса (я это прочувствовал на примере уникального блока корпусов реактора ОК-650 Б, когда курировал эту установку по линии ВМФ) превратился в раздробленные «Ижор-ские заводы»? Таких примеров много. В настоящее время энергетики России воодушевлены позицией руководства страны, поставившего грандиозные задачи по вводу в действие атомных энергоблоков, и поддерживают активную деятельность госкорпорации «Росатом», направленную на реализацию этой программы как на отечественных площадках, так и за рубежом. Вызывает глубокое удовлетворение строительство ЛАЭС-2 в Сосновом Бору (Генеральный проектировщик — Санкт-Петербургский «Ато-мэнергопроект»).
За примерами недавнего тяжелого положения отрасли далеко ходить не надо. Если в доперестроечный период на Калининской АЭС временной интервал между вводом в действие 1-го и 2-го блока составил 2 года (1984 и 1986 г.), то между 2-м и 3-м в условиях перестройки —
19 лет (1986—2005 гг.). Вдохновляет, что 4-й блок уже построен в сжатые сроки (2011 г.). Разрушительная деятельность известного политика Б.Е. Немцова, его спекуляция на «послечерно-быльском шоке» населения в период вхождения во власть привели к физическому уничтожению готовой к пуску атомной станции теплоснабжения АСТ-500 (Главный конструктор — академик Ф.М. Митенков, ОКБМ), способной обеспечить экологически чистым теплом одну треть Нижнего Новгорода. В АСТ-500 была обеспечена максимальная надежность и безопасность благодаря низкому давлению в I контуре (всего 2 МПа), всережимной ЕЦТ, моноблочному исполнению в дополнительном страховочном корпусе, нескольким дополнительным барьерам безопасности (в виде последовательных контуров промежуточного теплоносителя) на пути передачи тепла к бытовому потребителю.
Проект АЭС с ВВЭР-640 (Генеральный проектировщик — Санкт-Петербургский «Ато-мэнергопроект», Главный конструктор реакторной установки — ОКБ «Гидропресс», г. Подольск) средней мощности, отвечающий самым современным требованиям по безопасности, с увеличенным сроком службы, со спокойным прохождением динамических режимов из-за пониженной энергонапряженности активной зоны, был загублен бывшим руководством Минатома, несмотря на наличие Постановления Правительства о строительстве и вводе его в действие в г. Сосновый Бор еще до 2000 г.
К сожалению, мы не можем конкурировать с Западом по проектам ВВЭР большой мощности (из-за их отсутствия). Это показал проигрыш тендера в Финляндии, несмотря на то, что моральный климат там, сформированный при постройке АЭС «Ловииса» с реакторами ВВЭР-440, был в пользу России. Требуется интенсификация работ по проекту БН-800 с натриевым теплоносителем, чтобы не потерять лидирующие позиции по реакторам на быстрых нейтронах. Наша страна обладает уникальной технологией регенерации отработанного ядерного топлива (ОЯТ), но до сих пор не создана линия по регенерации ОЯТ ВВЭР-1000, которая должна была быть задействована еще в прошлом веке. Временные хранилища ОЯТ на АЭС с РБМК близки к полному заполнению. Эта проблема пока далека от ее кардинального решения.
Нет нужды приводить другие примеры, свидетельствующие о том, что перед «Росатомом» стоят сложнейшие задачи выполнения грандиозных планов на российских площадках и за рубежом в условиях рынка и нынешнего состояния производственной базы. Занимаясь подготовкой специалистов для атомной отрасли, имея тесные контакты с ее предприятиями, мы знаем, какой кадровый кризис они испытывают. Намеченный атомный «ренессанс» потребует большого количества хорошо подготовленных специалистов. В условиях перехода на двухуровневую систему высшего профессионального образования (бакалавр, магистр), когда важнейшая категория «инженер» выпала из числа основных, решение этой задачи усложняется. Ведь атомщиком «нужно родиться», т. е. «с пеленок», со студенческой скамьи будущий специалист должен понимать, что такое ядерная безопасность, что такое реактивностная авария и др., чтобы не переходить в будущем на панибратский тон с атомной энергетикой и обращаться с ней «на Вы». Не следует забывать, что косвенно одной из причин чернобыльской катастрофы была передача атомных станций из Минсредмаша в ведение Минэнерго, в котором за долгие годы сформировался иной эксплуатационный почерк на энергоблоках с органическим топливом. На Ленинградской АЭС авария «чернобыльского типа» была бы принципиально невозможна в условиях жесткой технологической и административной «средмашевской» дисциплины, которой была пронизана деятельность ее директора доктора технических наук профессора Анатолия Павловича Еперина и всех звеньев станции.
Многие достижения, полученные при проведении работ по корабельной ядерной энергетике, могут быть использованы в стационарной энергетике. Технологическая документация по обеспечению высокой степени чистоты при изготовлении и наладке оборудования I контура может быть успешно использована в отрасли. В корабельном атомном парогенераторострое-нии широко используются титановые сплавы, которые обеспечивают высокие ресурсные показатели поверхностей нагрева. Эти достижения могут быть использованы в стационарной атомной энергетике для обеспечения срока службы трубной части парогенератора, равного сроку службы реактора (50—60 лет в новых проектах).
Достойное место в будущих проектах должны занять прямоточные парогенераторы, обеспечивающие высокие маневренные качества энергоблоков, которые становятся актуальными при работе в энергосистемах в условиях переменных графиков нагрузок.
В стационарной атомной энергетике существуют лучшие условия для использования ЕЦТ в I контуре по сравнению с корабельными ЯЭУ. В настоящее время мы в тесном сотрудничестве с ведущими предприятиями атомной отрасли при участии НИЯУ МИФИ проводим работы по обоснованию и внедрению в проектах АЭС с ВВЭР-1000 (1200) энергетических режимов работы на ЕЦТ при прекращении принудительной циркуляции теплоносителя I контура. Положительное решение этой задачи позволит расширить эксплуатационные возможности АЭС, существенно повысить ее надежность, безопасность и живу-
честь (говоря корабельным языком) при длительном внешнем аварийном обесточивании, благодаря реализации возможности «самозапуска».
Для завоевания зарубежного рынка отечественные реакторостроители должны предлагать целый набор реакторов — от малых до полутора-миллионных мощностей, полностью отработанных на своих площадках. Зарубежных заказчиков бумажные проекты не интересуют. А для этого нам нужно возродить всю промышленную инфраструктуру, укомплектованную высококвалифицированными кадрами. Научный потенциал отрасли, который держится на энтузиазме и патриотизме сторонников атомной энергетики, в России пока еще не растерян и подпиты-вается выпускниками ряда вузов страны, среди которых одно из ведущих мест занимает Санкт-Петербургский государственный политехнический университет.
