Режим горячего резерва на К-115

В бытность мою командиром дивизиона движения (по нашенски – комдив-раз)  еще не было чрезвычайных строгостей по эксплуатации реакторов,  как это случилось через несколько лет. Достаточно было четко выполнять требования технологической инструкции с соответствующими записями в вахтенных журналах.  Никто из ЭМС (электромеханическая служба) не висел над душой при вводе ГЭУ,  не налетал со страшилками отдел ядерной безопасности из Технического управления, и тем более, не знали мы, что скоро будет грозой всех эксплуататоров ЯЭУ страшный и ужасный адмирал-инспектор по ядерной безопасности  Бисовка Н.И. (звание его было обычное – контр-адмирал, а должность называлась именно так). Нормальной практикой эксплуатации была работа реактора одного борта на обе турбины. Второй борт вводился на минимально-контролируемый уровень мощности (МКУМ), убеждались, что системы управления и защиты реактора в строю, после чего сбрасывали аварийную защиту. Управленец неработающего борта вахту нёс исправно, поглядывая на параметры получаемого с другого борта пара, но в основном, пребывая в мирной дрёме.  Подобная практика была введена на обоих флотах с целью, конечно, экономии энергоресурса реакторов.  В принципе, она себя вполне оправдывала, т.к. отрабатываемые в море задачи не требовали больших скоростей хода, а, следовательно, и потребляемой мощности ГЭУ. Но, конечно, случались и непредвиденные ситуации, требующие быстрейшего ввода другого борта – срабатывание аварийной защиты по какой-либо неисправности, проблемы с парогенераторами работающего борта, плавание в условиях повышенной навигационной опасности (подо льдами)  и, главное, в условиях противостояния с супостатом – необходимость быстрого развития максимального хода, чтобы догнать авианосец с его группировкой.  Для чего, собственно, и были предназначены АПЛ первого поколения проектов 627A, 658Т и 675МК. Недаром, выходная мощность на валу только одного борта составляла 19600 лошадиных сил! При выходе на полную мощность реакторов обоих бортов на спецификационном режиме движения (т.е. все параметры по максимуму!) – скорость ПЛА проекта 627А превышала 30 узлов. А наша К-115, одно время, на рубке носила голубую ленту, как самая скоростная подводная лодка мира – 32,5 узла! (Пока ее не превзошла знаменитая золотая рыбка – проекта 661 – со скоростью 44,7 узла). Имел честь, лично, на пульте ГЭУ К-115, будучи прикомандированным на заводские ходовые испытания, где-то, в 1972 году,  поднимать мощность реактора своего борта до 100 % (по расходу второго контура!) и развитием самого полного хода. Но превзойти свой рекорд скорости целью не было, а только проверка параметров работы ГЭУ  при максимальной нагрузке. Но и этого короткого времени хватило достичь скорости 29,5 узла. Конечно, ни о какой маскировке по шумности, не могло быть и речи в то время.  Вибрация корпуса, рёв перегруженных нагрузкой механизмов, шум от обтекания и, создаваемый гребными винтами, стоял такой, что разговаривать было сложно. Конечно, в условиях повседневной боевой подготовки в море,  необходимости в таком сверхнапряженном режиме не было. Один реактор вполне на своих пониженных параметрах обеспечивал паром оба борта. Но необходимость экстренного ввода неработающего реактора с повестки дня не снималась. Ввести реактор на мощность – не сложно, но времени, с учетом разогрева 100 градусов в час – уходит не менее 4-х часов.  Северный флот попытался решить эту проблему применением т.н. режима горячего резерва. Получив эту информацию в ЭМС соединения на Камчатке, мой непосредственный начальник по вопросам специальности, заместитель начальника ЭМС по СЭУ (спецэнергоустановкам) Григорьев А.И. предложил мне, на ближайшем же выходе ПЛА в море, попробовать сделать то же самое. Набрать статистику изменения параметров и получить некоторый опыт. Конечно, я согласился. Мне было интересно – получится ли у нас, поддержание другого борта с реактором на МКУМ (минимально-контролируемом уровне мощности) с температурными параметрами, позволяющими немедленный подъем мощности и ввод ГЭУ  в кратчайшее время.

Вышли в море на какое-то обеспечение. Я собрал управленцев на пульте ГЭУ и проинструктировал по предстоящей задаче. В основном их обязанности на неработающем борту сводились к компенсации температурного эффекта и заполнению таблицы со всеми изменяющимися  параметрами: температуры в рабочих каналах активной зоны, уровня в компенсаторах объема, давления и температуры в первом контуре и др. КГДУ правого борта (незадействованного реактора) проявили некоторое неудовольствие (еще бы! – вместо приятной дремоты!), но бунт был подавлен в зарождении. Процесс пошел. До Чернобыля было еще десять лет и потому, страха – никакого!

Как помним – Чернобыльская катастрофа стала следствием, также, эксперимента. Там проводили испытания по обеспечению собственных механизмов электричеством после сброса аварийной защиты и прекращения подачи пара на турбину турбогенератора – на выбеге ее ротора. Т.е., пока ротор турбины крутится на  инерции,  его генератор продолжает вырабатывать ток, который потребляют механизмы, обеспечивающие работу реактора. Такой выбег продолжается около  40 минут и за это время должны быть запущены резервные источники электропитания. К сожалению, до этого дело не дошло. Из-за конструктивных просчетов создателей реактора типа РБМК  (академик Легасов после застрелился) – при плановом сбросе аварийной защиты, вместо  глушения ядерной реакции, наоборот, произошел ее разгон на мгновенных нейтронах. Тепловой взрыв, за ним – водорода и всё такое – далее, внешняя сторона общеизвестна. Обслуживающий персонал обвинили в халатности, посадили, кто не успел умереть. Но, суть-то дела, известна немногим. Дежурная смена делала всё четко по инструкции и по плану испытаний, и ничего от ее действий в приближении катастрофы не зависело.  Проектанты реактора не учитывали, что перед плановой остановкой реактора, на низком уровне мощности, положительный паровой эффект реактивности уже не компенсируется автоматическими регуляторами и достигает значений, при которых  цепная реакция идет на мгновенных нейтронах. Сюда же вмешивается и положительный мощностной эффект реактивности. Но, добивает реактор грубая ошибка в конструкции стержней аварийной защиты. При входе на участок активной зоны, где и так идет разгон реактора от отмеченных эффектов, стержни АЗ вытесняли часть теплоносителя, в котором поглощение нейтронов было более сильным, чем у занявшего это положение графитового вытеснителя. Всё это, в совокупности, вело к неуправляемой цепной реакции, что и случилось в Чернобыле. (Записки гл. инженера ЧАЭС А.С.  Дятлова «Чернобыль. Как это было» – считаю самым честным документом во всей этой истори).

Итак, мы начали разогрев реактора правого борта, выведенного на минимально-контролируемый уровень мощности. Но, разогрев не за счет ядерной реакции, а от теплоносителя, получающего в свою очередь тепло от парогенераторов, которые разогревались паром с другого борта. Таким образом, вся схема первого контура на правом борту работала, как бы наоборот – не от реактора шло тепло, а к нему.  Для этой цели старшина команды спецтрюмных – опытный мичман Серёжа Курганский – в моем присутствии подал пар от ПГ работающего левого борта через клапан, соединяющий трубопроводы продувания парогенераторов обоих бортов. И небольшая часть пара из ПГ левого борта по трубопроводу продувания, который диаметром всего 10 мм, начала поступать в ПГ правого борта. Начался медленный прогрев парогенераторов правого борта. На пульте ГЭУ народ каждые десять минут записывал показания приборов в таблицу. Относительно долгое время никаких видимых изменений не происходило. Автоматические регуляторы правого реактора вели себя спокойно, т.е. температурный эффект реактивности еще не начал проявляться. Пока тонкие струйки пара достигли по этой перемычке восьми парогенераторов и начали отдавать свое тепло воде второго контура, прошло немало времени. Но вот по самописцу температуры первого контура появились первые признаки разогрева. Кривая начала плавно расти. Медленно шевельнулись автоматические регуляторы, пытаясь удержать заданную минимальную мощность. При разогреве активной зоны начинает действовать отрицательный температурный эффект – нагрев теплоносителя посторонним источником приводит к большему поглощению нейтронов (за счет роста, т.н. сечения захвата) – мощность реактора начинает снижаться.  Автоматические регуляторы, стремясь удерживать заданный уровень мощности,  начинают идти вверх, увеличивая нейтронный поток.  Постепенно, для удержания АР в среднем положении, начали придавливать нейтронный поток компенсирующей решеткой, опуская ее вниз незначительными шагами.

Долгое время лодка шла на глубине, не меняя оборотов, о чем я договорился с центральным постом, чтобы не было никаких колебаний мощности. Постепенно заполнялась таблица параметров. Все изменения в показаниях приборов были довольно плавными. Вышли на температуру первого контура правого борта в … градусов и, по истечении некоторого времени,  стало понятно, что процесс стабилизировался и дальнейшего разогрева реактора уже не будет.

Для  полного завершения режима горячего резерва я решил открыть главную перемычку по пару  между двумя бортами. Это паропровод диаметром 250 мм соединяющий между  собой выход пара с паровых коллекторов от каждой бортовой группы парогенераторов. В середине – массивная захлопка с большим маховиком на штоке. По моей команде старшина команды начал медленно открывать этот клапан. Несколько секунд спустя раздался мощный гидравлический удар. Такое впечатление, что рядом по железу ударил гигантский молот. Оглохли не только акустики на вахте в ЦП, но и мы со старшиной перестали слышать друг друга. Прекратили открывать перемычку. Но  через некоторое время гидравлический удар повторился. Еще через несколько секунд – снова. С паровых магистралей попадали всякие спрятанные на них отсечные запасы приборочного материала, куски резины, паронита, кисти для покраски и т.п. ценный хлам, приберегаемый местным населением. Удары, всё с той же неукротимой силой продолжались раздаваться каждые 15-20 секунд – хоть время проверяй. Стало понятно, что пока пар подавался по системе продувания, он успевал отдать тепло и сконденсироваться. Сейчас же, когда пар пошел мощным потоком, под большим давлением, на его пути в коленах трубопроводов образовывался конденсат, не успевающий через 10-ти мм трубки уйти в систему продувания.  Что делать?  – Давай, говорю, прикрывай клапан. Старшина быстро начал крутить маховик на закрытие. Но вместо того, чтобы гидроудары прекратились или, во всяком случае, стали бы пореже – частота их возросла и они стали раздаваться буквально один за другим. С тем же жутким грохотом, который  докатился и до центрального. Судя по засветившейся лампочке вызова на динамике связи, что-то нам говорили, но расслышать было совершенно невозможно. Грохот стоял несусветный. Нельзя сказать, что я растерялся. Не мог понять, почему участились до такой степени эти удары, несмотря на закрытый клапан по перемычке главного пара. И никак не мог решить – продолжать, что-то пытаться сделать или срочно всем покинуть отсек.  Могут не выдержать фланцевые соединения по сварке – пар с температурой под 260 градусов в отсек – и из нас даже консервов не получится. Испаримся. Секунды на решение. В почти аналогичной ситуации погиб на К-171 проекта 667Б Юра Топтунов, командир БЧ-5, Герой Советского Союза, с которым я был знаком. Получил это звание он вместе с командиром  этой стратегической лодки за переход с Севера на ТОФ южным путём, проливом Дрейка, по которому, много ранее, первыми прошли К-133 и К-116. Командиром К-171 был Э. Ломов, бывший в мою прикомандированную бытность, старпомом на К-133 – в то время капитаном 3-го ранга. Запомнился таким, несколько нервным товарищем. Но, видимо, оно того стоило – потому  как Героями – не рождаются.

На лодке у них произошло переполнение  бака воды 3-го контура. А эти баки размещены в аппаратных выгородках, т.е. в помещении реактора и вода через гусак вентиляции попала под плиты свинцовой защиты реактора в район его крышки. Чтобы избавиться от нее, во избежание нареканий от контролеров по ядерной безопасности, Юра решил выпарить ее при разогреве реактора. И вошел вовнутрь аппаратной вместе с командиром отсека. А входная крышка на этих проектах  круглая с кремальерой и открывается, также,  вовнутрь выгородки. Закрыли крышку  и пульт ГЭУ начал разогрев реактора. У них, в отличие от нашего первого поколения, это делается на автомате, причем, допускается очень высокая скорость разогрева. Чем они и воспользовались, чтобы ускорить этот замысел.  Ускорить-то ускорили, да создавшимся избыточным давлением в аппаратной крышку прижало и открыть ее не сумели. Толку от матроса, которого поставили наблюдать снаружи, тоже не оказалось. Сварились оба.

Так что, только я открыл рот, чтобы дать команду своему мичману на покидание отсека (нас было всего двое), как он меня опередил с решением. Быстро начал вращать маховик клапана на полное открытие. И, о чудо! Гидравлические удары стали сразу реже и тише, и спустя несколько секунд прекратились окончательно.  Видимо давлением из основного паропровода выдавило водяные затворы в систему продувания  и пар, наконец-то, уравновесился по своим параметрам побортно. Несмотря на жару в реакторном отсеке,  холодным потом меня обдало!  Хорошо, что железо оказалось надежным по прочности. Но, грань риска, была чрезвычайно тонкой.

Температура первого контура так и осталась неизменной. Все параметры стабилизировались  и, в принципе, цель горячего резерва была достигнута – времени на разогрев неработающего реактора ушло бы не более получаса.  Главное – не превысить допускаемый период удвоения мощности при ее подъеме. К сожалению, полностью ввести правый реактор  не удалось – пора было на вахту в ЦП. Так и осталось точное время окончательного выхода на эксплуатационные параметры неизвестным.  Но, безусловно, оно было бы много короче обычного.

Зам по СЭУ Григорьев А.И.,  очень был доволен полученными результатами. Возможно, они ему и пригодились в научной деятельности в каком-то НИИ.  Но, в дальнейшей подводной атомной эпопее,  режим горячего резерва, уже никогда не использовался, т.к. скоро было получено указание – иметь введенными, при выходе в море, оба борта. Видимо,  фактор необходимости повышенной живучести атомных лодок, всё же взял верх. Да и созданная на флоте структура по обеспечению ядерной безопасности, вряд ли, допустила бы такие смелые эксперименты.

Далее

Назад

В начало