06.09.2010 Гудок
"В условиях Севера, Дальнего Востока и пустынь Центральной Азии не всегда целесообразно электрифицировать вновь строящиеся железнодорожные линии. Там лучше применять атомные локомотивы, которые могли бы работать автономно, без подвоза большого количества топлива или других материалов. Если такой локомотив направить, например, в Арктику, то он будет работать там всю зиму без дополнительного снабжения".
Со времени этой публикации в "Гудке" прошло более полувека. Но предложение остаётся актуальным и сегодня. Ведь на долю месторождений Республики Саха (Якутия), Магаданской области и Чукотки приходится основная часть запасов и добычи алмазов, золота, олова, железных руд, каменного угля, соли, слюды, вольфрама, редких металлов и других полезных ископаемых.
Проблема в том, что если для снабжения местного населения требуется завозить ежегодно примерно 15-20 тыс. тонн грузов, то для промышленных предприятий - уже сотни тысяч тонн. Причём эти грузы для эффективной работы горнопромышленных предприятий нужно доставлять не только в короткие месяцы морской навигации, но и регулярно в течение всего года.
Решить эту задачу можно, создав локомотивы с ядерным реактором. Ещё в 60-годы прошлого века учёные разработали подобный проект. Ядерный реактор локомотива планировали изолировать со всех сторон толстым слоем свинца, чтобы опасное излучение не поражало всё, что находится по сторонам от колеи. Общий вес такой биологической защиты составил бы сотни тонн.
Были разработаны два варианта атомного локомотива. Первый - односекционный, в котором и реактор, и генератор, и электромоторы находились бы внутри единого кузова. Второй - трёхсекционный. В нём для реактора была выделена специальная, изолированная биозащитой секция, соединённая с двумя другими сцепками.
Однако размеры атомного реактора не вписывались в существовавшие габариты локомотива. Поэтому для их использования необходимо было обычную колею заменить сверхширокой, в три раза превышающую стандартные 1520 мм. Только в этом случае можно было уместить реактор. Такая колея позволила бы увеличить полезный объём грузовых вагонов до показателей речных судов.
Огромный вес атомного локомотива и вагонов при полной загрузке даже при наличии восьми осей требовал значительно усилить всю инфраструктуру железной дороги: пути, насыпи, мосты.
С учётом всех этих факторов идею использования "мирного атома" на рельсах полвека назад отложили. И вернулись к ней в 1983 году, когда началась разработка атомного локомотива силами сразу нескольких предприятий. За два года был разработан его конструктивный вариант.
Энергетическим сердцем комплекса был реактор на быстрых нейтронах БОР-60. Локомотив включал в себя три секции. Средняя имела четырёхосные тележки и несла ядерный реактор. Крайние секции представляли собой модернизированные экипажные части тепловоза 2ТЭ116, в которых размещались вспомогательные дизели и турбогенераторы.
Масса реактора с биологической защитой составляла 140 тонн. Но ни один локомотив в итоге так и не был построен, а разработки в этом направлении в нашей стране прекратились.
Но, может быть, стоит вернуться к этой идее сегодня на основе использования новых, более совершенных и, главное, более безопасных атомных реакторов.
Тем более что аналогичные разработки уже ведутся за рубежом. Несколько лет назад южноафриканская государственная компания Escom объявила о намерении построить так называемый модульный реактор с шариковой засыпкой. В нём не будет привычных стержней с ТВЭЛ.
В качестве топливных элементов в реакторе предполагается использовать шарики, состоящие из графита, включающего в себя микроскопические вкрапления оксида урана в капсулах из карбида кремния. Через них продувается инертный газ, который отводит тепло, возникающее в ходе реакции.
Такой реактор относится к типу высокотемпературных, и разогретый газ обладает достаточной энергией, чтобы приводить в движение турбину низкого давления или передавать тепло другому теплоносителю через теплообменник. Это значительно повышает КПД всей системы.
Но главное в нём - высокая пассивная безопасность. Никакого перегрева со взрывом по сценарию чернобыльской аварии не может быть в принципе. Даже если поступление охлаждающего газа прекратится и температура начнёт расти, то при достижении определённого её значения реакция остановится сама собой.
Применение подобных технологий в перспективе позволит создать и в нашей стране локомотивы с атомными реакторами, необходимые для освоения северо-восточных территорий с богатыми запасами минерального сырья.
кандидат геолого-минералогических наук
Михаил Бурлешин
