«Сердце» кораблей-гигантов: как работает ядерный реактор авианосца
Ядерные авианосцы способны годами ходить по морям без дозаправки. Секрет их автономности — в компактном реакторе, который обеспечивает движение, электроэнергию и работу всех систем корабля, пишет Wionews.
В основе работы ядерного авианосца лежит ядерное деление атомов урана-235. Внутри активной зоны реактора происходит контролируемая цепная реакция, во время которой выделяется огромное количество тепловой энергии. Это тепло используется не для взрыва, а для нагрева воды под высоким давлением.
Реактор работает по принципу двухконтурной системы. В первичном герметичном контуре вода циркулирует под чрезвычайно высоким давлением, что не дает ей закипеть даже при температуре более 300 градусов Цельсия. Она отводит тепло от активной зоны и передает его дальше — без выхода радиоактивных элементов наружу.
В парогенераторах тепло из первичного контура передается вторичному, где вода уже закипает и превращается в пар высокого давления. Именно этот пар вращает главные турбины, которые приводят в движение гребные валы авианосца. Благодаря этому 100-тысячные корабли могут развивать скорость более 30 узлов (около 56 км/ч).
Часть пара направляется не на движение, а на выработку электроэнергии. Турбогенераторы обеспечивают питание всех систем корабля — от освещения и радаров до сложных электромагнитных катапульт запуска самолетов (EMALS), которые используются на новейших авианосцах класса Gerald R. Ford.
Одним из главных преимуществ атомных авианосцев является долговечность. По данным ВМС США, современные реакторы, в частности типа A1B, могут работать до 25 лет без замены топлива, что делает такие корабли практически независимыми от логистики топлива.
Безопасность реактора обеспечивается управляющими стержнями, изготовленными из материалов, поглощающих нейтроны, в частности гафния. В случае необходимости их мгновенно вводят в активную зону, останавливая цепную реакцию и позволяя быстро снизить мощность или полностью остановить реактор.
Именно сочетание контроля, мощности и автономности делает ядерный реактор сердцем авианосца — настоящего "плавучего города", способного месяцами выполнять боевые задачи в любой точке мира.
