Подводные лодки - [38]
Первое же погружение подлодки «Трэшер» после пребывания в доках обернулось катастрофой. Во время погружения произошла авария во вспомогательной системе подачи морской воды на верхнем уровне второго машинного отделения (отсек, который находится между реакторным отсеком и машинным отделением), и вода затопила пространство. По всей видимости, в это время подлодка находилась глубже того уровня, на который было приказано погрузиться (200 метров).
Возможно, что затопление произошло в тот момент, когда подлодка находилась на тестовой глубине, глубинном пределе, глубже которого погружаться не разрешается. Тестовая глубина обычно составляет >2/>3 той глубины, на которой подлодка просто не выдержит давления глубин (точного значения не существует, потому что оно получено исключительно путем вычислений и никогда не проверялось на практике). На этой экстремальной глубине давление было огромно, и в результате в трубопроводе образовалось отверстие 5–8 сантиметров в диаметре.
Сложно представить себе поток воды, который хлынет через отверстие такого размера на тестовой глубине. Струя из пожарного шланга покажется при сравнении очень слабой: если поток воды из такого отверстия ударит кого-нибудь в грудь, то сможет разрезать этого человека пополам. Он сорвет все электрические панели и станет причиной короткого замыкания оборудования. Тяга в поврежденной системе может разорвать трубы на куски. В результате образуется сквозное отверстие диаметром 8 сантиметров, через которое морская вода хлынет внутрь подлодки. Труба вспомогательной системы подачи воды имеет диаметр 15 или 24 см. Это означает, что сквозное отверстие, если его вовремя не изолировать, обречет судно на гибель.
Изначальная идея этой процедуры была хорошо продумана. В конце концов, если пар забирается из остановленного реактора, вода в системе охлаждения реактора, возвращающаяся из парового котла (парового генератора), будет становиться все холоднее, потому что паровой котёл продолжает забирать энергию из системы охлаждения для производства пара, чтобы привести в движение турбины.
Обычно возвращение холодной воды в реактор является нормальной процедурой, потому что она будет нагрета от топливных модулей активной зоны реактора и возвратится в паровые генераторы уже горячей. Но так как реактор остановлен, вода несущественно нагревается от реактора, а температура охлаждающей жидкости становится все ниже по мере того, как паровые котлы забирают из нее энергию на образование пара.
Затопление на данном этапе повредило систему управления реактором. Если защитная система реактора подвергается короткому замыканию, то она остановит реактор. Во время остановки реактора механизмы рычагов управления реактором будут обесточены, открывая механизмы типа «крокодил», которые позволяют пружинам выпрямиться и направить тягу в урановые топливные модули.
В момент остановки ядерные реакции прекращаются, и только благодаря теплу внутри реактора и остаточным реакциям реактор нагревает охлаждающую жидкость. Остановка при работе реактора на 100 % мощности приведет к тому, что мощность упадет до 8 % и останется на этом уровне. Из-за сложных процедур защиты реактора командование ВМС настояло на том, чтобы при остановке реактора закрывались паровые изолирующие клапаны MS-1 и MS-2 для того, чтобы энергия не забиралась из охлаждающей жидкости реактора.
Наконец, температура охлаждающей жидкости реактора настолько низка (от 135 °C-150 °C до 260 °C), что данная плотность наиболее благоприятна для образования активных нейтронов, которые при более высоких температурах будут просачиваться из активной зоны реактора. Более плотная вода означает меньшую утечку нейтронов и больше реакций. Больше реакций — больше мощности. Если ультраплотная вода генерирует активные нейтроны, мощность реактора растет сама по себе. Это называется «перезапуск». Он чрезвычайно опасен, потому что реактор выходит из-под контроля и его мощность может мгновенно возрасти до нескольких тысяч процентов от нормального уровня.
При хорошем раскладе в результате аварии топливо расплавится и заразит реакторный отсек. Судно потеряет ход, потребуются годы на устранение последствий аварии. При плохом же раскладе скачок мощности выбросит в охлаждающую жидкость энергии больше, чем та способна принять, и паровой взрыв разнесет на куски реактор, проделает брешь в корпусе судна — отверстие может быть такого диаметра, что через него способен проехать автомобиль — и потопит судно. Чтобы этого избежать, инструкция адмирала Риковера предписывает, чтобы основные паровые клапаны (MS-1 и MS-2) закрывались с помощью аварийных переключателей на панели управления реактором. Для того чтобы закрыть клапаны с помощью гидравлического привода, требуется несколько секунд. Чтобы открыть их снова, требуется около 10 минут, поэтому их закрытие при аварии носит необратимый характер.
К сожалению, действия, описанные в инструкции Риковера по остановке реактора, были несовместимы с затоплением. Даже рискуя спровоцировать «перезапуск» реактора, когда судно затоплено, операторы могут использовать остаточное тепло реактора, чтобы поднять судно на поверхность. Мантра подводников: «Спасти задание, спасти судно, спасти реактор, спасти экипаж». Закрытие клапанов MS-1 и MS-2 спасёт реактор, но не судно. Клапаны необходимо закрыть таким образом, чтобы пара было достаточно для того, чтобы обеспечивать движение судна в течение 3 минут с использованием половины мощности. Это максимум мощности, которую может предоставить реактор без «перезапуска». Все эти выводы были сделаны после катастрофы подлодки, но это уже не помогло подводникам «Трэшера».
