В паре километров от Московского вокзала в Нижнем Новгороде, среди промзон района Канавино, расположен ОКБМ "Африкантов". За его высокими корпусами скрыт оборонный Нижегородский машиностроительный завод, к названию которого добавляют то №92, то им. 70 лет Победы, то "Новое Сормово" - он был основан в 1932 году для производства пушек.
Из его конструкторского бюро и сформировалось в 1945-47 годах ОКБ Машиностроения, включённое в ядерный проект. Игорь Африкантов же, сам уроженец деревеньки под Арзамасом, в 1951 году стал здесь главным конструктором, а в 1954-69 годах, до самой смерти, руководил ОКБМ. Своими разработками он отметился во многих регионах будущей Страны "Росатом" (так называется газета концерна, но речь сейчас не о ней) - диффузионных центрифугах для обогащения урана, реакторах на быстрых нейтронах, и даже первом судовом атомном ректоре СССР для ледокола "Ленин".
Игорь Иванович по сути и определил то, чем и поныне занимается КБ, получившее в 1998 году его имя: если классические реакторы для атомных станций делают в Волгодонске, то в Нижнем Новгороде занимаются проектированием небольших и нестандартных реакторов для судов и малых атомных станций (вроде плавучей АЭС "Академик Ломоносов"), да и натриевые реакторы на быстрых нейтронах для Белоярки тоже конструировали в ОКБМ.
Ну а мы отправились посмотреть на изготовление реакторов для принципиально новых ледоколов "проекта 22220" (он же ЛК60-Я), к строительству которых с 2013 года приступил Балтзавод в Петербурге.
По сравнению с предшественниками они мощнее и больше: их водоизмещение 32 тыс. тонн (против 22 тыс. у "50 лет Победы"), длина 172м (против 160), ширина 34 метра (против 30), мощность 60 МВт (81 тыс. лошадиных сил) против 55 (75 тыс.), скорость 22 узла против 21, автономность работы реакторов 7 лет против 4, и всё это при вдвое меньшем экипаже (54 человека против 138).
Новейшая система электрического движения позволяет накапливать энергию на лёгких участках пути, чтобы использовать её на тяжёлых - под силу новым ледоколам даже 3-метровый лёд. Специальные балластные цистерны дают ледоколу возможность менять осадку, что позволяет ему работать как в открытом море, так и в устьях больших рек, и потому суда ЛК60-Я называют аббревиатурой УАЛ - "универсальный атомный ледокол".
Вот кадр весны 2020 года, снятый с петербургской набережной Лейтенанта Шмидта - у достроечной стенки Балтзавода стояли новые "Арктика" и "Сибирь". Теперь они в строю, а у заложенных в том же 2020 году УАЛ-22220 новые названия - "Якутия" и "Чукотка", и на церемониях их закладки присутствовали главы соответствующих регионов. "Чукотка" уникальна ещё и тем, что делается под конкретного заказчика - Баимский медно-золотой рудник близ Певека, который там планировала осваивать британо-казахстанская компания "KAZ Minerals". Для "Чукотки" и делался реактором, о котором сегодня пойдёт речь.
Но атомная энергия не превращается в электричество напрямую: атомные станции - те же ТЭС с необычным нагревом воды, а американские атомные корабли их моряки не случайно ласково зовут пароходами. Через активную зону реактора циркулирует жидкость, будь то расплавленный металл (свинец или натрий) или вода, под огромным давлением нагретая до 300 градусов. Герметичные трубы с этими жидкостями проходят густой сеткой через парогенераторы, испаряя в них чистую воду для паровых турбин.
Поэтому незаменимая часть реактора - насос, работающий в экстремальных условиях, и именно это открыло "Африкантову" новое направление - производство оборудования для работы со сжиженным газом. "Росатом" с помощью нижегородского ОКБМ плотно вошёл в эту отрасль: "африкантовские" насосы на терминалах Сабетты будут закачивать газ в грузовые суда, караваны которых поведут сквозь Арктику ледоколы с "африкантовскими" реакторами.
У проходной, как и в прошлый раз, собралась внушительная группа журналистов - наш блог-тур стал частью масштабного пресс-тура. За воротами - пост росгвардии с турникетами, но мы сперва свернули в бизнес-центр:
В гардеробе нам выдали маски - то ли во всей Нижегородской области, то ли конкретно в ОКБМ модная хворь по-прежнему не дремлет. Ждать нас отправили в конференц-зал, напротив которого в коридоре висят вот такие плакаты:
А в буклетах, которые нам раздали, подробно описан герой сегодняшнего рассказа - новейший реактор РИТМ-200:
О его достоинствах нам рассказал лично генеральный конструктор Юрий Фадеев:
Самая наглядная особенность РИТМов - единый корпус, в котором находятся и активная зона реактора, и парогенераторы. Это делает его вдвое более компактным, увеличивая энергоэффективность (тепло не теряется в длинных трубах) и освобождая место для балластных цистерн, которые и позволяют новым ледоколам менять осадку.
Мощность РИТМ-200 - 50 МВт (во многих местах пишут - 175, но то другой параметр - тепловые мегаватты), а учитывая, что у ледокола два таких реактора, по генерируемой энергии один УАЛ-22220 сравним с, например, Иваньковской ГЭС: этой энергией можно обеспечить город со 130-тысячным населением. Ледокол следующего поколения "Лидер" с парой реакторов РИТМ-400 и вовсе мог бы запитать областной центр вроде Костромы или Пскова.
От радиационных аварий же РИТМ защищён по современным принципам "пассивной безопасности" - в случае ЧП и отключения питания таковую обеспечат не столько хитроумные системы, сколько обычные законы физики. Российская локализация РИТМ-200 к началу 2022 года составляла 92%, и по словам Фадеева, для всех попавших под санкции деталей можно создать отечественные аналоги: смещение сроков по новым изделиям если и произойдет, то не превысит нескольких месяцев.
После пресс-подхода был небольшой фуршет в буфете с вязанными (!) картинами:
А дальше начался долгий досмотр росгвардейцами на проходной - пронос техники в ОКБМ тщательно регламентирован, и в пределах периметра полностью запрещены мобильные телефоны и ноутбуки, способные выходить в интернет. К проходной примыкает большая камера хранения с маленькими ячейками, но нам разрешили оставить запретные вещи в конференц-зале.
По территории мы перемещались на трёх микроавтобусах от двери до двери, а в некоторых местах сотрудники ОКБМ предупреждали журналистов прямо - "даже не смотрите туда!".
Первая остановка - гигантское здание №52. С потолками высотой полсотни метров это по сути целый крытый квартал, внутри которого - улицы и дворы между "зданий второго порядка".
Техногенная эстетика впечатляет:
Становится ясно, что в облике заводов из голливудских боевиков и компьютерных игр не так-то много отсебятины.
В одном из таких "дворов" проходит испытания перегрузочный комплекс: раз в несколько лет любому реактору надо "менять батарейки", коими служат ТВЭЛы - изготовляемые в подмосковной Электростали стержни с таблетками урана, обогащённого до энергетических параметров (в РИТМах - 20% активного изотопа U235).
Вместе с ТВЭЛами заменяют и кое-какие элементы конструкции, накапливающие радиацию или подвергающиеся коррозии, и вот ОКБМ Африкантова разрабатывает специальные комплексы для всех этих манипуляций в реакторных залах АЭС и на причалах "Атомфлота".
Не по нашей теме - перегрузочное устройство для ВВЭРов, водо-водяных реакторов атомных станций, главных "рабочих лошадок" современного "Росатома".
Верхний ярус его стенда оказался отличной смотровой площадкой, а вот ещё какой-то элемент этого комплекса рядом с нашей группой:
Камеры наведены на перегрузочный комплекс РИТМ-200, состоящий из 22 элементов:
Над каждым РИТМ-200 работают 16 предприятий по всей стране, и мощные корпуса этих реакторов изготовляют на другом заводе в Подольске. В Нижнем, однако, делают "внутрикорпусные шахты" - специальные вкладыши, отдельно от корпусов похожие на металлические башни. На испытательном стенде они снабжены смотровыми площадками:
Вот тут в кадре - жёлтая крестовина домкрата и похожий на башенку какой-то насос, который будет работать на финальной стадии испытаний:
В уголке лежит крышка реактора:
На площадке испытательного стенда - пост управления, где и столпилась большая часть журналистов:
На посту и двое операторов с ящиком инструментов и сенсорным пультом:
Мне они предложили спуститься вниз и посмотреть, как отображаемые на экране процессы выглядят в реальности - вот так происходит замена ТВЭЛов:
Отдельный стенд содержит устройство для замены другого оборудования - непосредственно в работе с реакторами они устанавливаются над шахтой по очереди:
Экскурсию по стендам нам проводил главный в ОКБМ "Африкантов" конструктор оборудования по обращению с топливом Сергей Душев:
А мимо тем временем проходил Александр Лукоянов, начальник отдела робототехники и адаптивных технологий. Он нёс с собой несколько пробных изделий - недавно в ОКБМ запустили новейший 3D-принтер, печатающий из металлического порошка. Эти в общем ничего не значащие штуковины, от удара звенящие, словно хрусталь, теперь нужно было проверить на соответствие заданным параметрам. По словам Александра, то изделие, которое 3D-принтер печатает чуть больше суток, традиционным способом изготовляется около 40 дней.
Проведя в жарком (несмотря на огромный размер!) 52-м здании более 2 часов, мы вновь погрузились в микроавтобусы и поехали буквально на другой конец ОКБМа. По пути встречали местный транспорт: грузовые электромобильчики с логотипом "Хёндая" и не попавшие мне в кадр трактора "Белорус" с прицепами абсолютно колхозного вида. Да и драндулетик заснять мне удалось лишь сзади - иначе в кадр бы попадал периметр, а это на любом объекте самая секретная часть.
Мы пришли в механосборочный корпус крупногабаритного оборудования:
Где нас встретил энергичный начальник Сергей Люлин:
Только вот как следует его послушать мне не удалось - в производственном цеху довольно шумно:
Особенно впечатляет советский ещё карусельный станок. Не знаю, жив ли ещё завод, на котором он сделан, но работа его завораживает:
Советское оборудование справляется со своими задачами, но не стоит думать, что здесь есть только оно. Например, недавно в цеху внедри технологию эжекторного сверления, когда насос внутри сверла втягивает металлическую стружку.
Мы пришли посмотреть на свежеизготовленную крышку реактора РИТМ-200 для "Чукотки". Такая весит около 35 тонн, а изнутри наполняется раздробленным в мелкую (5-20мм) гальку змеевиком (серпентинитом) - этот поделочный камень ещё и прекрасно поглощает радиацию. К "пупырышкам" крышки подсоединяются различные контакты, ну а при нас рабочий накручивал на них заглушки для предстоявших гидравлических испытаний:
Две профессии - два инструмента:
А вот немного наглядной агитации от "Росатома":
К третьему пункту программы нас привезли в самый что ни на есть исторический центр ОКБМ:
Поставленный в 2016 году к 100-летию конструктора памятник Игорю Африкантову...
...глядит на старейшие корпуса 1940-х годов:
Здесь уже не цеха, а кабинеты, в одном из которых находится виртуальный стенд - до испытаний в металле тут создаются суперкомпьютерные двойники оборудования, на которых так же с помощью суперкомпьютера моделируются различные ситуации.
Свой небольшой суперкомпьютер есть в этом же здании этажом выше, а для более сложных операции ОКБМ "Африкантов" подключается по закрытому спецканалу к суперкомпьютеру ядерного центра в Сарове (бывшем Арзамасе-16). Испытанные виртуальные двойники остаются для обучения персонала. Ведущий специалист Игорь Зотов, проводя нам экскурсию, отдельно подчёркивал, что всё это работает на отечественном софте.
Вернувшись к проходной, перед выходом обратно в город мы прошли в отдельный кабинет к безопасникам, которые с нескольких ноутбуков отсмотрели весь отснятый материал, но у меня по крайней мере ничего не удалили. Журналисты разъехались по своим студиям и редакциям, а нас ОКБМовский бусик отвёз в центр Нижнего Новгорода: