Наутилус
14 июня 1952 года на верфи в Гротоне в присутствии президента Гарри Трумена была заложена АПЛ «Наутилус» водоизмещением около 4000 тонн с 10-мегаваттным, первым в мире высокотемпературным ядерным реактором.
Можно лишь догадываться о трудностях, которые пришлось преодолеть американским ученым, инженерам и военным. Начать с того, что они впервые добились компактности реактора. Не было ни основных физических данных, необходимых для его разработки, ни методов проектирования, ни информации о поведении металлов в воде. Нечего и говорить о паросиловых установках для широкого диапазона температур и давлений в конденсаторе или о компонентах из гафния или циркония. Все делалось впервые.
И здесь уместными оказались воображение, целеустремленность, творческий и инженерный опыт Риковера и его людей. Так появился высоконадежный ядерный реактор для подводных лодок. Это был корабельный эквивалент реактора S1W (позднее переименованный в S2W) с небольшими изменениями в проекте. Его в соответствии с заданием, составленным Риковером, разработала и изготовила компания Westinghouse Electric.
Не все задуманное удалось воплотить: биологическая защита, в состав которой входили свинец, сталь и другие материалы, так увеличила массу атомной установки, что пришлось отказаться от части вооружения и оборудования. Зато за время строительства первого «Наутилуса» Риковер организовал школу подготовки офицеров будущего подводного флота при Массачусетском технологическом институте.
Участники событий единогласны в том, что, не будь грубияна Риковера с его знаниями, дотошностью и харизмой, едва ли освоение атомной энергии прошло бы настолько безопасно.
Вице-адмирал (в то время капитан) Юджин П. «Деннис» Уилкинсон, работавший вместе с адмиралом Риковером над созданием реактора для «Наутилуса» и ставший впоследствии его первым капитаном, говорил: «Вообще физика ядерного реактора довольно проста. Сложно было создать оборудование, которое год за годом без сбоев работало бы при высоких температурах, давлении и коррозии. Для этого адмирал Риковер реформировал инженерные стандарты США в таких областях, как маркировка и идентификация труб и материалов. Именно благодаря ему в корабельных реакторах начали широко применять цирконий и гафний».
Ядерный реактор для «Наутилуса» строили в Айдахо, первоначальный бюджет проекта равнялся $30 млн. Тестовую версию реактора, STR Mark I, построили вдали от морей, в сухом русле реки Снейк.
На ранних этапах проектирования проблемы получения небольшого количества энергии посредством деления ядер урана казались настолько ошеломляющими, что планировалось построить Mark I как макет, в котором механизмы и системы трубопроводов были бы распределены по большой площади, обеспечивая легкий доступ для установки, испытания, модификации или замены.
Риковер выступил против этого плана, который, как он считал, «съест» несколько лет на перепроектирование реактора для корпуса подводной лодки. Ему удалось переубедить противников, и Mark I стали строить как «сухопутную подводную лодку», то есть по всем спецификациям ВМФ, разработанным для будущего реактора Mark II. В сокращенном виде эта концепция выглядела вот как: Mark I = Mark II.
Соответственно, строители Mark I столкнулись со всеми проблемами, распознать которые макет не позволил бы. Реактор должен был работать на больших глубинах при высоком давлении, при близких взрывах глубинных бомб, в соответствии со стандартами механического сопротивления, выработанными по результату опыта ВМФ во Второй мировой войне, и так далее. Словом, Mark I строился, чтобы воспроизвести условия реального корабельного реактора. Все его системы и компоненты тысячи часов тестировались в условиях, имитирующих реальные.
Mark I запустили в конце 1952 года. К этому времени оставалось множество неотвеченных вопросов, и не было уверенности в том, что на них вообще есть ответы. Сам Риковер говорил, что сочтет успехом, если «Наутилус» на атомном ходу будет делать хотя бы два узла.
Самая серьезная проблема была связана с безопасностью. Теоретически мощность реактора находилась под надежным контролем. Но вопросов к маю 1953 года, когда завершилось строительство Mark I, оставалось много.
Риковеру ежечасно сообщали о том, как идет подготовка к пуску. Он вылетел в Айдахо вместе с членом Комиссии по атомной энергии Томасом Э. Мюрреем, которому оказали честь открыть дроссельный клапан, впускающий в турбину пар, сгенерированный энергетическим реактором.
Пуск прошел успешно. После двухчасовой работы реактор отключили. Окупились шесть лет обучения, организации, планирования, борьбы за финансирование, создания лабораторий, манипулирования людьми, разработки новых материалов и устройств. Успехом были удивлены даже самые оптимистичные сторонники Mark I.