WikiSort.ru - Не сортированное

БМ-40А (ОК-550) - атомный реактор на жидкометалическом теплоносителе для проекта АПЛ "Лира" проекта 705. Единственный серийный ЖМТ реактор в мире. По этой причине часто в научной литературе, когда речь идет об ЖМТ реакторах для АПЛ, то имеется ввиду БМ-40А/ОК-550, хотя кодификация может не упоминается напрямую, т.к. понятно из контекста, что речь идет об одном реакторе. ^[1][2]

Всего изготовлено 12 экземпляров реактора для АПЛ отработавших 80 реакторолет.^[3] Реактор являлся базой для создания современных мобильно-модульных ЖМТ реакторов СВБР.^[4][5]

Название реактора и его версии

Аббревиатуры БМ-40А и ОК-550 связаны с двумя вариантами исполнения реактора. БМ-40А изделие подольского ОКБ «Гидропресс» и Физико-энергетического института блочной двухсекционной установкой с двумя циркуляционными насосами, а ОК-550 - изделие ОКБМ имени И.И. Африкантова, тоже блочное, но с разветвленным первым контуром и тремя циркуляционными насосами.^[1] Версия реактора БМ-40А была создана как исправление выявленных дефектов в ОК-550, также реактор БМ-40А был менее шумным, т.к. не крепился жестко к корпусу как ОК-550, а монтировался на амортизационном фундаменте.^[2]

Технические характеристики и конструкция

Версия ОК-550 была выполнена как блочная с разветвлёнными коммуникациями 1-го контура: три паропровода, три циркуляционных насоса. Cмонтированнл на обычном фундаменте балочного типа.

Версия БМ-40А — блочная; двухсекционная: два паропровода, два циркуляционных насоса. Использовалась ЯППУ аналогичная АПЛ проекта 645. Турбозубчатый агрегат последней монтировался на фундаменте с новой системой амортизации, наиболее шумное оборудование устанавливалось на пневматических амортизаторах. Одновальная паротурбинная установка (ПТУ) — блочный главный турбозубчатый агрегат (ГТЗА).^[7]

Паротурбинная установка была впервые в советской практике смонтирована в виде единого блока.^[8]

Преимущества реактора

Преимуществами ЖМТ реактора являлись очень высокая компактность и быстрое изменение мощности. БМ-40А был легче на 300 тонн относительно классических водяных реакторов, что обеспечило АПЛ "Лира" малые размеры и как следствие феноменальную маневренность - АПЛ требовалось 40 секунд на полный разворот.^[2] Также ЖМТ реактор за 1 минуту мог выйти на полную мощность, что позволяло АПЛ "Лира" успеть разогнаться для ухода от многих торпед. ^[1]

Применение жидкого металла в качестве теплоносителя позволяло держать низкое давление в первом контуре, что исключало переопрессовку 1-го контура, тепловой взрыв ядерного реактора и выброс активности наружу.^[9]

Несмотря на многочисленные аварии по-сути экспериментального реактора, он показал себя весьма безопасным для персонала даже при утечке первого контура охлаждения. Так лейтенант Логинов на К-123 в 1982 году отравившись осмотреть реактор по аварийному сигналу обнаружил, что при нем реакторный отсек заливает радиоактивный металл из контура охлаждения. После включения индикации «Загрязнение реакторного отсека. Покинуть отсек!» члены экипажа подумали об Логинове в "прошедшем времени". Однако лейтенант получил незначительное облучение от контакта с радиоактивным теплоносителем, т.к. наведенная радиоактивность в жидком металле существенно меньше, чем в воде, где подобная утечка из контура обычно была смертельна для обслуживающего персонала^[1] Дополнительным плюсом ЖМТ реактора является самопроизвольное затухание реактора при большинстве его типовых поломок без взрыва или разрушения силовой установки. По этим причинам за время эксплуатации БМ-40А не погиб ни один человек.

Недостатки реактора

Эксплуатация реактора БМ-40А выявила множество научно-технических проблем, что определило сравнительно низкую надежность реактора от "детских болезней", которые были неизбежны, т.к. опыта серийной эксплуатации реакторов такого типа в мире не имелось.^[10] В частности, несмотря на одновальную силовую установку без редукторов, и возможность установки бесшумных магнитогидродинамических насосов сам реактор был достаточно шумным и демаскировал АПЛ. Хотя потенциально конструкция ЖМТ менее шумная, чем классические реакторы на водяном охлаждении.

Существенная часть аварий реактора была связана также с ошибками персонала по эксплуатации, т.к. как и у конструкторов у операторов реактора не было опыта с ЖМТ реакторами и действия аналогичные с водяными реакторами часто были ошибочными. В частности ЖМТ реакторы небезопасно было полностью заглушать даже на стоянке, т.к. это могло вызвать затвердевание теплоносителя^[2]

Конструкторы отмечают, что одна из сложнейших задач разработки реактора состоит в устранении закупорки его контура от шлаковых отложений из солей металлов, что являлось проблемой и при эксплуатации АПЛ "Лира". Как решение в реакторах СВБР используются инновационные адгезионные фильтры.^[11] Станция химической очистки контура делает мобильный реактор зависимым от нее и являлась частой причиной нахождения АПЛ "Лира" не на боевом дежурстве, а около станции у пирса.^[12]

В других публикациях конструкторы отмечают, что имелись проблемы характерные для использования ЖМТ реакторов на АПЛ как повышенная коррозия контура охлаждения, что решается за счет специальной регуляции присутствия кислорода на станции химподготовки контура. .^[3]

Примечания