Dabar atrodo keista, tačiau praėjus vos dešimtmečiui po Hirosimos bombardavimo, kuris parodė visus radiacijos „žavesius“, pasaulis tiesiogine prasme įsimylėjo atominę energiją. SSRS ir JAV dizaineriai entuziastingai sugalvojo, kokį kitą transportą uždėti branduoliniam reaktoriui. Be branduolinių povandeninių laivų ir ledlaužių, kurie egzistuoja iki šių dienų, buvo suprojektuoti branduoliniai lėktuvai, automobiliai ir net dirižabliai. O dvidešimto amžiaus vidurio inžinieriai rimtai svajojo apie milžiniškus traukinius, kuriuos tūkstančius ir tūkstančius kilometrų atstumu atstumtų dyzelinis lokomotyvas, turintis atominę širdį.
- „Salik.biz“
Į tundrą plačiu takeliu
Jei kalbėsime apie realybę, tada skirtingai nuo branduolinių bombonešių kūrimo programos - o SSRS netgi išbandė ore specialiai sukurtą reaktorių - branduolinių megavagonų projektavimo istorija taip toli nenueidavo. Nebuvo pastatyta nei eksperimentinių lokomotyvų modelių, nei planą atitinkančių bėgių. Viskas sustojo projektinių projektų lygiu. Tuo pačiu metu, priešingai nei giliai įslaptintas darbas kuriant tą patį atominį lėktuvą, laikraščiuose, knygose ir populiaraus mokslo žurnaluose buvo skatinama dyzelinių lokomotyvų, varomų reaktoriais, idėja. Laikraštis „Gudok“, SSRS geležinkelių ministerijos leidinys, 1956 m. Rašė: „Šiaurės, Tolimųjų Rytų ir Vidurinės Azijos dykumų sąlygomis ne visada patartina elektrifikuoti naujai pastatytas geležinkelio linijas. Šiomis sąlygomis geriau naudoti branduolinius lokomotyvus,kurie galėtų veikti autonomiškai, neparūpindami didelių kiekių degalų ar kitų medžiagų … Žinoma, branduolinis lokomotyvas bus daug sunkesnis nei tokios pat galios garvežys ar dyzelinis lokomotyvas. Bet jei toks lokomotyvas bus nusiųstas į atokų greitkelį, pavyzdžiui, į Arktį, tada jis ten su pertraukomis veiks visą žiemos sezoną be papildomo tiekimo. Tai labai lengva paversti mobilia elektrine. Be to, ji galės tiekti energiją vonioms, skalbykloms, šiltnamiams auginti daržoves “.tada jis su pertraukomis dirbs visą žiemos sezoną be papildomų atsargų. Tai labai lengva paversti mobilia elektrine. Be to, ji galės tiekti energiją vonioms, skalbykloms, šiltnamiams auginti daržoves “.tada jis su pertraukomis dirbs visą žiemos sezoną be papildomų atsargų. Tai labai lengva paversti mobilia elektrine. Be to, ji galės tiekti energiją vonioms, skalbykloms, šiltnamiams auginti daržoves “.
Tačiau agurkų lovos poliariniame raunde, be abejo, nebuvo didžiausia svajonė tiems, kurie tikėjo šviesia geležinkelio atomo ateitimi. Didžiųjų traukinių idėja atrodė daug ambicingiau ir pretenzingiau. Jie turėjo būti sudaryti iš galingo branduolinio lokomotyvo ir milžiniškų vežimų, pastatytų ant ypač plataus bėgių kelio, kuris būtų 2,5–3 kartus platesnis nei mūsų šalyje priimtas standartas - 1520 mm. Tuo pat metu šios klasės krovininių automobilių krovinių talpa galėtų būti panaši į upių krovininio laivo krovinių talpą, o dviaukščiai keleiviniai automobiliai keliautojams suteiktų precedento neturintį plotą ir patogumą. Nuotrauka, pristatyta pirmą kartą išleidus mūsų straipsnį, yra kolektyvinis tokio projekto, kurį sukūrė šiuolaikinis menininkas, įvaizdis.
AE ant ratų
Reklaminis vaizdo įrašas:
Kartais girdime apie „atominių garinių lokomotyvų“projektus, bet, žinoma, niekas nesiruošė sukti garo jėgos turinčio lokomotyvo ratus. Ratams, kurie savo ruožtu bus varomi iš lokomotyvo viduje esančios atominės elektrinės, pastatytos pagal klasikinę schemą, buvo numatyta naudoti variklius. Dėl branduolinės reakcijos susidaro šiluma, kuri perduodama į aušinimo skystį ir išskiria šilumą į garų generatoriaus vandenį. Gautas garas teka vamzdžiais į turbiną, o turbina savo ruožtu suka elektros generatoriaus veleną.
Žemiau pateiktame paveikslėlyje parodyta vieno sekcijos lokomotyvo schema, kurioje tiek reaktorius, tiek generatorius, tiek elektros varikliai yra vieno korpuso viduje, tik reaktorius su šilumokaičiu yra uždengtas bioprotektoriaus pertvara. Yra informacijos, kad taip pat buvo apsvarstytas trijų sekcijų variantas, kuriame reaktoriui buvo skirtas specialus skyrius, izoliuotas biologiniu apsauga, sujungtas su dviem kitais jungtukais.
Pažymėtinas lokomotyvo ašių skaičius: dizaineriai numatė, kad didžiulis jo svoris privers krovinius tolygiau paskirstyti ant kelio. Traukinio su branduoliniu reaktoriumi idėja yra paprasta ir jo įgyvendinimui nėra jokių pagrindinių kliūčių. Bet kodėl tada mes vis dar nevažinėjame rūmų automobiliais ir užkariaujame Arkties platybes branduoliniams lokomotyvams?
Akivaizdu, kad klausimas apie milžiniškų atominių traukinių statybą yra padalijamas į dvi dalis: galimybė panaudoti branduolinę energiją keleivių vežime ir techninis bei ekonominis pagrindimas, kodėl reikia išplėsti geležinkelio kelią.
Betonas ir švinas
Tiesą sakant, niekas netrukdo transporto pramonėje naudoti atominio branduolio irimo energiją, be to, jis yra aktyviai naudojamas. Maždaug 75% Prancūzijoje pagamintos elektros energijos pagaminama atominėse elektrinėse, todėl garsieji greitaeigiai TGV traukiniai, maitinami iš kontaktinio tinklo elektros energijos, tam tikra prasme gali būti laikomi „atominiais traukiniais“. Bet ar įmanoma ar būtina visą elektrinę nešiotis su savimi? Vienintelė to priežastis yra galimybė ilgą laiką eksploatuoti transporto priemonę be degalų papildymo ten, kur nėra degalų ir tinkamos infrastruktūros. Ledlaužiams, ilgiems reisams Arkties vandenyse, arba povandeniniams laivams, perspėjantiems kitame pusrutulyje, labai svarbi ilgalaikė energijos autonomija. Tai netrukdytų strateginiams sprogdintojams ar povandeniniams lėktuvams,kuris kelias dienas galėjo skrieti virš vandenyno, toli nuo namų aerodromo. Tačiau branduolinių orlaivių reikėjo atsisakyti ir dėl tų pačių priežasčių, kurie neleido įgyvendinti lokomotyvų su branduoliniais reaktoriais projektų. Ir pagrindinė priežastis yra biologinė apsauga.
Lokomotyvo branduolinis reaktorius turėtų būti izoliuotas storu švino ar betono sluoksniu iš visų pusių. Neįmanoma apsiriboti siena tarp reaktoriaus ir vairuotojo kabinos - juk tokiu atveju mirtina radiacija smogia viską, kas yra trasos šonuose, po tiltais ir per bėgius kertančiais viadukais. Bendras tokio biologinio ekrano svoris būtų šimtai tonų, be to, jis užimtų nemažą tūrį. Jei atsižvelgsime į tai, kad šeštajame dešimtmetyje sukurti branduoliniai reaktoriai patys buvo dideli, tada branduolinio lokomotyvo dydis ir svoris būtų tiesiog titaniniai. Galbūt dėl šios priežasties dizaineriai iškart pradėjo galvoti apie tai, kad standartinę vėžę teks pakeisti ypač plačia trasa. Bet ar užtenka tik išstumti bėgius, kad išspręstumėte šią problemą?
Kodėl reikia atsukti bėgelius
Kaip mums pasakojo Geležinkelių transporto mokslinio tyrimo instituto direktoriaus patarėjas Viktoras Michailovičius Bogdanovas, praeityje tikrai buvo svarstomas labai egzotiškas itin plačių geležinkelio linijų tiesimo SSRS projektas. Idėjos autoriai pasiūlė nuimti du vidinius bėgius ant dvigubų bėgių. Likę išoriniai bėgiai sudarytų maždaug šešių metrų pločio takelį!
Iš pradžių mūsų šalyje geležinkeliai buvo projektuojami atsižvelgiant į didžiausius matmenis. Jei Vakarų Europoje didžiausia leistina apkrova vienam bėgių metrui yra 6 tonos, Jungtinėse Valstijose daugumoje greitkelių ji yra 8,5–9 tonos, tai Rusijoje ši vertė gali siekti 12 tonų, aiškina Viktoras Michailovičius. - Bėgių kelio konstrukcijos (tiltai, tuneliai, kontaktinė kontaktinė infrastruktūra) taip pat buvo suprojektuotos padidintų matmenų vagonams. Yra net tam tikra marža negabaritiniams kroviniams. Bet visa tai, žinoma, nėra skirta milžiniškiems vagonams ir lokomotyvams, kurie galėtų keliauti šešių metrų takeliu. Pakanka įvertinti galimą tokio automobilio tūrį ir svorį, ir tampa aišku, kad esant pilnai apkrovai (net su aštuoniomis ašimis) vieno bėgio metro apkrova bus dešimtys tonų. Ir tai nepaisant to, kad tako, krantinių, tiltų savybės išliks tokios pačios “.
Akivaizdu, kad branduolinis mega traukinys turėtų ne tik nutiesti platesnį kelią, bet ir perskaičiuoti ir sukurti visą infrastruktūrą. Dėl to dėl techninių ir ekonominių priežasčių buvo atmesta idėja sukurti vieną plačią trasą iš dviejų standartinių. Kuriant itin plataus vėžės (3000 mm) kelius, nacistinėje Vokietijoje (mūsų žurnalas apie tai išsamiai papasakojo kovo mėnesio numeryje), tačiau net ten jis neperžengė projektinės dokumentacijos ribų, o žlugus Hitlerio režimui, ši idėja nebebuvo grąžinta, atsižvelgiant į tai. jos pasireiškimas ekonomiškai nepateisinama gigantomanija.
Černobylis.
Naujienos iš pietų
Jei Hirošima nesikišo į meilę, kuri prieš pusę šimtmečio užsidegė viskam, kas branduolinė (išskyrus, žinoma, bombas), tada Černobylio katastrofa, atvirkščiai, sukėlė radiofobijos bangą ir „taikaus atomo“atmetimą pasaulyje. Daugelį gąsdina pati mintis, kad kažkur netoli žmonių gyvenamųjų namų bėgs bėgti atominis reaktorius. O kas nutiks, jei įvyks nelaimė, o lokomotyvas sugenda? Ką daryti, jei šią katastrofą „padės“teroristai, kurie tikrai nepraleis progos nueiti kelią prieš greitį viršijantį traukinį?
Tačiau kad ir kokia didžiulė radiacijos baimė, žmonija vis labiau jaudinasi dėl pasaulinės energetikos krizės, susijusios su iškastinio kuro trūkumu, perspektyvų, taip pat dėl aplinkos problemų, kurias paaštrina atmosferos tarša deginant angliavandenilius. Todėl negalima atmesti galimybės, kad pažanga branduolinių technologijų srityje (visų pirma užtikrinant didesnį jų saugumą) artimiausiu metu taps priežastimi, dėl kurios atgimė susidomėjimas branduoliniu transportu.
Pastaruoju metu įvairiose pasaulio šalyse kuriami naujo tipo branduoliniai reaktoriai - kompaktiški ir saugesni už esamus. Dešimtajame dešimtmetyje Pietų Afrikos valstybinė įmonė „Escom“paskelbė apie savo ketinimą statyti vadinamąjį rutulinį modulinį reaktorių (PBMR), o neseniai (2020 m. Sausio 30 d.) Buvo paskelbta, kad įmonė tikisi atnaujinti projektą. PBMR moduliniame reaktoriuje nebus įprastų kuro strypų. Kaip kuro elementus siūloma naudoti rutulius, sudarytus iš grafito, įskaitant mikroskopinius urano oksido intarpus silicio karbido kapsulėse. Per rutulius pučiamos inertinės dujos (helis), kurios pašalina reakcijos metu susidariusią šilumą. PMBR priklauso aukštos temperatūros reaktoriams,o šildomos dujos turi pakankamai energijos tiesiogiai valdyti žemo slėgio turbiną arba perduoti šilumą į kitą šilumos perdavimo terpę per šilumokaitį. Tai žymiai pagerina visos sistemos efektyvumą.
Tačiau pagrindinis dalykas tokiame reaktoriuje yra aukštas pasyvusis saugumas. Pagal sprogimą pagal Černobylio avarijos scenarijų negalima perkaisti, nes į projektą įmontuota natūrali grįžtamojo ryšio sistema. Net jei aušinimo dujų srautas sustoja ir temperatūra pradeda kilti, kai pasiekiama tam tikra vertė, reakcija savaime sustoja.
Dar vieną kompaktiško, saugaus ir ne per brangaus branduolinio reaktoriaus projektą pasiūlė Rio Grande do Sul federacinio universiteto (Brazilija) mokslininkai. Remiantis virimo branduolinio reaktoriaus technologija, prietaisas taip pat naudoja kurą rutulių, suskaidytų su urano oksidu, pavidalu, tačiau vanduo veikia kaip aušinimo skystis.
Jei abu šie ir daugelis kitų panašių projektų bus pritaikyti prie deklaruojamų parametrų, bus galima galvoti apie mažesnių ir saugesnių branduolinių prietaisų naudojimą transporte. Kas žino, galbūt Pietų Afrikoje ar Brazilijoje - šalyje, kur dideli atstumai ir ilgą laiką domimasi alternatyviais energijos šaltiniais - atominių traukinių idėja vis dėlto suras antrą vėją.
Autorius: Olegas Makarovas