Подводные лодки

Плотность воды имеет большое значение для ее эффективности в качестве модератора. При 150 °C вода имеет гораздо большую плотность, чем при 260 °C. Итак, если реактор работает стабильно при 260 °C, и неожиданно вода при 150 °C впрыскивается в активную зону реактора, то холодная вода замедляет нейтроны гораздо эффективнее, меньшее их число вырывается наружу. Соответственно происходит большее количество ядерных реакций и повышается мощность реактора. Если одна петля из двух временно не выполняет свою функцию, то вода в ней может остыть до 121 °C. Неожиданно насосы этой петли начинают качать воду внутрь активной зоны реактора, При этом мощность реактора возрастает до 10 000 %. Произойдет взрыв пара и корпус гарантированно получит повреждения. Это и называется «несчастный случай с холодной водой». Вот поэтому реактор, работающий с системой охлаждения, в которой остается лишь одна петля, представляет большую опасность.

Чтобы восстановить незадействованную петлю, реактор специально приостанавливают. Затем включают насосы петли, и лишь потом реактор снова запускают, используя процедуру быстрого запуска. Это называется «вниз-и-вверх», и эту процедуру можно производить, не поднимаясь на поверхность.

Другие виды неполадок, связанных с работой реактора

Другие неполадки тоже могут иметь место, но они не идут ни в какое сравнение по опасности с только что описанными.

• Неполадки в системе защиты реактора происходят, когда вода вытекает из защитной ёмкости реактора, что приводит к резкому повышению уровня радиоактивного излучения.

• Неполадки в системе очистки охлаждающей жидкости происходят, когда фильтр из смолы, который очищает охлаждающую жидкость от микроскопических металлических частиц высокой радиоактивности, выходит из строя. Повышается уровень радиоактивности охлаждающей жидкости, что приводит к заражению команды.

• Может выйти из строя механизм управления рычагом, топливо испаряется, и повышается уровень радиоактивности.

• Бывает еще хуже; комбинация неполадок в системе управления рычагом и потери давления.

• Может произойти коррозия топливного модуля и заражение охлаждающей жидкости в основной петле.

• И, наконец, течь первой-второй степени может образоваться в трубах парового котла, что сделает радиоактивной паровую петлю. А так как часть этой петли вентилируется атмосферным воздухом с помощью оборудования в машинном отделении, которое берет газы из паровой петли, в корпус подлодки попадет радиация от подобной течи.

С этими неполадками подлодка может функционировать до тех пор, пока не удастся зайти в порт. Или реактор может быть приостановлен, а подлодка всасывать воздух с помощью дизеля и использовать аварийный мотор, пока не подоспеет буксир.

Неполадки на русских подлодках

На американском флоте ни разу не происходило крупных аварий ядерных реакторов, повлекших за собой выход оборудования из строя или жертвы среди личного состава. В русском флоте ситуация обстоит по-другому. Более 500 человек погибли во время несчастных случаев на русских подлодках, многие из которых произошли из-за неполадок в реакторе. Некоторые из них случились во время строительства или дозаправок, другие — на море.

• В 1960 году на подлодке К-8 класса «Ноябрь» произошла утечка ядерного топлива первой-второй степени. В результате вся подлодка оказалась заражена, а команда подверглась воздействию излучения, равного 200 рентгенам и более.

• Команда вынуждена была войти в реакторный отсек, чтобы попытаться устранить неполадку и восстановить приток воды к реактору. Попытка спасла-таки подлодку, по члены экипажа подверглись сильнейшему облучению: 8 человек умерли после получения дозы в 5000 бар.

• В 1968 году на подлодке К-27 произошёл сбой в защитной системе реактора. Когда индикаторы на панели управления реактором показывали падение мощности, это происходило из-за течи воды из защитной ёмкости. Система управления больше не давала объективного представления о состояния реактора. Вместо того чтобы показывать повышение мощности, как если бы защитные ёмкости были полны, приборы показывали низкий уровень радиации, а следовательно, падение мощности. Вода в защитной ёмкости замедляла быстрые нейтроны, позволяя оборудованию снимать уровень мощности. Без защитной ёмкости контрольное оборудование переставало «видеть» нейтроны, потому что они просачивались наружу и не замедлялись. Из-за утечки воды из ёмкости оборудование показывало снижение мощности, когда на самом деле мощность росла. Чтобы вернуть мощность на прежний уровень, который, как считали операторы, должен быть, они повернули рычаги (но на самом деле уровень мощности реактора был высок). Это действие перегрузило реактор, и 20 % топлива расплавилось. Позже операторы поняли, что произошёл сбой в системе управления, но к этому времени урон был настолько велик, что судно пришлось затопить несколько лет спустя в Карском море.