Атомоход

АТОМОХОД, гражданское судно или военный корабль с ядерной энергетической установкой. По сравнению с судами, оборудованными силовыми установками на традиционном органическом топливе, атомоходы обладают практически неограниченной автономностью плавания, большей мощностью на валу, способностью длительно поддерживать высокую скорость хода. Впервые ядерными энергетическими установками в середине 1950-х годов были оборудованы подводные лодки, что обеспечило принципиальное улучшение их тактико-технических характеристик [скорость в подводном положении - более 44 узлов (80 км/ч), максимальная глубина погружения - около 1000 м, возможность кругосветного подводного плавания без захода в порты, в том числе подо льдами]. Первое в мире атомное судно гражданского назначения - ледокол «Ленин» (Россия) вступил в эксплуатацию в 1959 году.

Силовая установка атомохода включает в себя ядерный реактор на тепловых или быстрых нейтронах и паро- или газотурбинную энергетическую установку, преобразующую вырабатываемую в ядерном реакторе теплоту в механическую или электрическую энергию, соответственно гребные винты приводятся в действие либо от турбины (через передаточный механизм), либо от электрических двигателей. Как и обычная АЭС, ядерная энергетическая установка атомохода может работать по одно-, двух- или трёхконтурной тепловой схеме. В качестве теплоносителя и рабочего тела применяются вода, водяной пар, жидкие металлы и органические вещества, газы.

Наиболее распространены на атомоходах двухконтурные энергетические установки с водо-водяными ядерными реакторами, поскольку они компактны, просты в управлении, отличаются повышенной устойчивостью к качке и дифферентам. Для достижения большей компактности ядерного реактора в нём используют только высокообогащённый уран (обогащение по 235U 20-45%). Для обеспечения радиационной безопасности реактор окружают биологической защитой (её масса достигает 40% от массы всей ядерной энергетической установки). Снижению массы и габаритных размеров силовой установки атомохода способствует использование конструкционных элементов первого контура в качестве элементов биологической защиты. Жидкометаллические теплоносители (например, сплав свинца и висмута) позволяют дополнительно снизить массогабаритные показатели ядерных энергетических установок, делая их пригодными для использования на кораблях и судах с малым водоизмещением (до 10 тысяч тонн и ниже). Перспективно применение на атомоходах одноконтурных силовых установок с кипящим ядерным реактором, а также ядерных газотурбинных двигателей (при использовании одноконтурной тепловой схемы и гелиевого теплоносителя), что ещё более снизит массогабаритные показатели и даст возможность строить атомоходы с новыми принципами поддержания плавучести (корабли и суда на воздушной подушке, экранопланы и др.).

Снятие атомохода с эксплуатации является сложной научно-технической и экономической проблемой, решение которой связано с необходимостью обеспечения высокой степени радиационной безопасности персонала и окружающей среды при демонтаже реактора и прочего оборудования ядерной силовой установки и утилизации непригодных для дальнейшего использования снятых узлов и механизмов.

Так как ядерные энергетические установки значительно эффективнее традиционных паротурбинных, число атомоходов в мире постоянно увеличивается. Ядерными силовыми установками оборудуют ледоколы, грузовые и грузопассажирские суда, контейнеровозы, лихтеровозы, буксиры, океанографические и научно-исследовательские суда, подводные суда, танкеры. В России атомные ледоколы («Арктика», «Сибирь», «Россия» и др.) обеспечивают круглогодичную навигацию по Северному морскому пути.

В. И. Лелеков.