19 сентября 1967 года. Архипелаг Новая Земля, залив Цивольки - безлюдная арктическая бухта, скованная холодными ветрами и окружённая скалистыми берегами. Посреди тёмной воды стоит атомный ледокол «Ленин» - гордость советского флота, первый в мире надводный корабль с ядерной энергетической установкой. В его днище зияет огромная прямоугольная дыра. Через неё на глубину залива должен уйти реакторный отсек - тысячи тонн металла и ядерного топлива.
Глухой взрыв направленных зарядов - и массивная конструкция, содержащая три ядерных реактора, отделяется от корпуса. Несколько секунд тишины, затем всплеск, и реакторный отсек уходит на дно. Операция, не имеющая аналогов в мировой практике, завершена.
Рождение атомного гиганта.
Идея атомного ледокола родилась в начале 1950-х годов, когда Советский Союз переживал период бурного развития ядерных технологий. Северный морской путь - стратегическая транспортная артерия, соединяющая Европу с Дальним Востоком вдоль арктического побережья, - требовал мощных ледоколов, способных работать месяцами без захода в порт для дозаправки. Дизельные ледоколы зависели от топлива, а его доставка в Арктику была дорогой и логистически сложной задачей. Атомная энергия обещала решить эту проблему раз и навсегда.
Постановление Совета Министров СССР о строительстве атомного ледокола было подписано в 1953 году. К проекту привлекли десятки научных институтов и промышленных предприятий. Проектирование корпуса вело ЦКБ-15 (позднее - ЦКБ «Айсберг»), а ядерную энергетическую установку разрабатывали в Институте атомной энергии имени Курчатова и ОКБ Горьковского машиностроительного завода. Это была работа совершенно нового уровня - ничего подобного не строили нигде в мире.
Ледокол заложили в Ленинграде в 1956 году, а спустили на воду в декабре 1957-го. Корабль получил имя «Ленин». Советский Союз продемонстрировал миру, что ядерная энергия может служить мирным целям.
Конструктивные особенности.
«Ленин» имеет водоизмещение около 16 000 тонн, длину 134 метра и ширину 27,6 метра. Но главным было то, что скрывалось внутри - три ядерных реактора ОК-150 водо-водяного типа суммарной тепловой мощностью 90 МВт. Они вырабатывали пар, который вращал четыре турбогенератора, а те питали электрические двигатели, приводившие в движение три гребных винта. Такая турбоэлектрическая схема обеспечивала мощность на валах около 44 000 лошадиных сил - втрое больше, чем у любого дизельного ледокола того времени.
Реакторный отсек занимал центральную часть корпуса и был окружён массивной биологической защитой - слоями стали, воды и бетона. Конструкторы предусмотрели многоуровневую систему безопасности, но при этом решения принимались впервые, без накопленного опыта эксплуатации. Многое приходилось изобретать на ходу, опираясь на теоретические расчёты и лабораторные эксперименты.
В 1959 году «Ленин» вышел на ходовые испытания и начал работу на Северном морском пути. Первые годы эксплуатации казались триумфом советской инженерной мысли. Ледокол проводил караваны судов через льды, демонстрируя невиданную автономность - ему не нужно было возвращаться в порт для заправки, и он мог работать в Арктике непрерывно многие месяцы.
Атом показывает зубы.
Однако реальность эксплуатации ядерного реактора в морских условиях оказалась суровее расчётов. Постоянная вибрация, качка, резкие перепады температур и ледовые нагрузки создавали условия, к которым конструкция реакторов ОК-150 была не вполне готова.
Авария 1965 года
Первый серьёзный инцидент произошёл в феврале 1965 года. Во время плановой перезагрузки топлива один из тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов) застрял в активной зоне реактора. Попытки извлечь его штатными средствами не увенчались успехом. Было принято решение о нештатной выгрузке, в ходе которой активная зона одного из реакторов была серьёзно повреждена. Часть топливных сборок деформировалась, а каналы охлаждения были нарушены.
Ситуация была крайне опасной: повреждённая активная зона могла привести к неконтролируемому разогреву и выбросу радиоактивных веществ. Экипаж и специалисты, работавшие на борту, получали значительные дозы облучения. Реактор был заглушен, но проблема оставалась - внутри находилось облучённое топливо, извлечь которое обычными методами было невозможно.
Решение о выгрузке реакторного отсека
После тщательного анализа ситуации инженеры и руководство Мурманского морского пароходства пришли к выводу: восстановить повреждённые реакторы ОК-150 невозможно. Их нужно заменить целиком. Но как извлечь три реактора из корпуса ледокола, если каждый из них — многотонная конструкция, намертво интегрированная в корпус корабля, окружённая биологической защитой и содержащая высокорадиоактивные материалы?
Ни один порт мира не имел инфраструктуры для подобной операции. Ни один завод не мог принять корабль с тремя аварийными реакторами для стационарного ремонта в разумные сроки. Было принято беспрецедентное решение: вырезать реакторный отсек из корпуса ледокола и затопить его.
Выбор места.
Место для операции выбирали тщательно. Нужна была достаточно глубокая, защищённая от штормов бухта в малонаселённом районе, подальше от судоходных маршрутов и рыболовных промыслов. Выбор пал на залив Цивольки у восточного побережья Новой Земли - архипелага, который и без того служил Советскому Союзу полигоном для ядерных испытаний. Глубины залива достигали 40–50 метров, а его удалённость гарантировала секретность операции.
Подготовка заняла несколько месяцев. Инженеры разработали детальный план: в днище ледокола предстояло вырезать проём, через который реакторный отсек, отделённый от корпуса направленными взрывами, должен был выпасть на дно залива. Конструкцию реакторного отсека залили специальным твердеющим составом - фурфуролом - чтобы зафиксировать радиоактивные материалы и минимизировать их рассеивание в воде.
К кораблю присоединились суда обеспечения, на борту находились специалисты-ядерщики, сварщики, взрывотехники и медики. Всё было подготовлено к операции, которую не проводил никто и никогда.
День X.
Утром 19 сентября «Ленин» был установлен в заданной точке залива Цивольки. Экипаж и специалисты заняли свои позиции. Предварительно в днище корпуса были сделаны ослабляющие резы - линии, по которым направленные заряды должны были отделить реакторный отсек от корпуса корабля.
Процесс начался с подрыва серии зарядов. Взрывы, тщательно рассчитанные по мощности и последовательности, должны были перерубить стальные конструкции, удерживающие отсек, не повредив при этом остальной корпус ледокола. Это была ювелирная работа со взрывчаткой в условиях, когда малейшая ошибка могла привести к разрушению корабля или неконтролируемому выбросу радиации.
Серия глухих ударов прокатилась по корпусу. Заряды сработали штатно. Реакторный отсек - огромная конструкция, содержавшая три реактора ОК-150, биологическую защиту и остатки топлива - отделился от корпуса и под собственным весом ушёл вниз, через вырезанный в днище проём, на дно залива Цивольки.
Ледокол просел, затем стабилизировался. Вода хлынула в открытый проём, но заранее подготовленные системы контролировали затопление. Операция прошла успешно - насколько вообще может быть успешной операция по затоплению ядерного реактора в арктическом заливе.
Возвращение и второе рождение.
После завершения операции проём в днище «Ленина» был заварен временными заглушками, и ледокол на буксире отправился в Мурманск. Там его ждал масштабный ремонт и модернизация, которая продлилась несколько лет.
Три реактора ОК-150 были заменены на два более совершенных и надёжных реактора ОК-900. Новая установка была компактнее, мощнее и значительно безопаснее. Конструкторы учли опыт эксплуатации первых реакторов: были усовершенствованы системы охлаждения, перегрузки топлива и аварийной защиты.
В 1970 году обновлённый «Ленин» вернулся в строй и продолжил работу на Северном морском пути. С новыми реакторами ледокол проработал ещё два десятилетия, до 1989 года, когда был окончательно выведен из эксплуатации. За свою долгую карьеру «Ленин» провёл через арктические льды тысячи судов и прошёл сотни тысяч морских миль.
Наследие и последствия.
Реакторный отсек до сих пор лежит на дне залива Цивольки. Это не единственное ядерное захоронение в арктических водах - за годы холодной войны Советский Союз затопил в северных морях несколько реакторов с подводных лодок и контейнеры с радиоактивными отходами. Однако операция с «Лениным» остаётся уникальной по масштабу и дерзости исполнения.
Международное сообщество узнало о затоплениях лишь после распада СССР, когда в 1993 году была опубликована так называемая «Белая книга» - доклад правительственной комиссии под руководством Алексея Яблокова. Документ произвёл эффект разорвавшейся бомбы: выяснилось, что в Карском и Баренцевом морях покоятся реакторы, ядерное топливо и тысячи контейнеров с радиоактивными отходами.
Экологические экспедиции, проведённые в последующие годы, показали, что уровень радиоактивного загрязнения вокруг затопленных объектов пока остаётся в допустимых пределах. Фурфурольный состав и морская вода обеспечивают определённый барьер. Однако учёные предупреждают: коррозия стальных конструкций рано или поздно приведёт к разгерметизации, и радиоактивные вещества начнут попадать в окружающую среду. Вопрос не в том, произойдёт ли это, а в том, когда.
Сам ледокол «Ленин» после вывода из эксплуатации был превращён в музей и пришвартован в Мурманске, где его может посетить любой желающий. Он стоит у причала как памятник амбициям и противоречиям ядерной эпохи - эпохи, в которой великие технические достижения шли рука об руку с решениями, последствия которых человечество будет расхлёбывать ещё столетиями.
Три реактора по-прежнему лежат на дне залива Цивольки.
Подпишитесь на канал, чтобы не пропустить новые интересные истории. Если статья понравилась - можно поставить лайк - автору будет приятно.
Если тема понравилась, почитайте ещё:
- Проект 705 "Лира": почему списали подлодки, обгонявшие торпеды.
- Ту-95: самолёт, который слышат даже на подлодках и который невозможно заменить.
- «Венера-9» Возможно, на фото не только камни...