Подводные лодки

Мы подробнее вернемся к вопросу получения ядерной энергии позже в той главе, но суть его состоит в следующем: ядерная энергия вырабатывается в результате выделения тепла, происходящего при распаде ядра радиоактивного элемента. Это тепло используется для превращения воды в пар. Пар приводит в движение турбину, присоединенную к генератору, который превращает энергию пара в электрическую энергию.

Ферми был первым

Возможность использования энергии таким образом была открыта 2 декабря 1942 года, когда Энрико Ферми впервые провел первую успешную цепную ядерную реакцию. Впервые эта технология была применена при изготовлении бомб, две из которых были сброшены на японские города Хиросима и Нагасаки, что приблизило конец Второй мировой войны.

Только по прошествии более 2 лет после окончания Второй мировой войны Американская комиссия по атомной энергии начала рассматривать возможность использования ядерной энергии в мирных целях, например, для выработки электроэнергии, для освещения городов или для питания мощных агрегатов.

Первый ядерный реактор, предназначенный для выработки электроэнергии, был запущен 20 декабря 1951 года. Однако он был довольно малым по размеру. Он мог давать энергию для 4 лампочек — это было что-то наподобие первого ядерного аккумулятора.

Первый ядерный реактор Энрико Ферми был назван «Чикагский ядерный реактор 1».

Производим электроэнергию

Сформированная комиссия по атомной энергетике разработала и начала осуществлять программу финансирования строительства ядерных установок, которые бы использовались как для государственных, так и для личных нужд. Некоторые считают, что использование атомной энергии до сих пор остается довольно противоречивым фактом, потому что последствия возможной ядерной катастрофы перевешивают чашу весов, на которой находятся все преимущества получения дешевой энергии.

Первая атомная электростанция была построена на побережье Камберлэнд в 1956 году и названа электростанцией «Калдер холл». В ней в качестве топлива использовался уран. Следующая крупная атомная электростанция была открыта годом позже в местечке Шиппингпорт, штат Пенсильвания.

В настоящее время исследования в области ядерной энергии привели к тому, что с её помощью можно эффективно бороться с раковыми опухолями, а также использовать в других сферах медицины. Промышленность использует радиацию для исследования структурной целостности стареющих зданий и сварных швов груб (см. главу 7, в которой рассказывается о катастрофе подлодки «Трэшер»). Радиоактивные материалы представляют пользу и для искусства: теперь стало возможно определить возраст древних находок, а также отличить подделку от оригинала.

Но как же мы прошли путь от наземных реакторов до использования атомной энергии в реакторах на подлодках? Этот, казалось бы, огромный скачок был проделан одним человеком, адмиралом Хьюменом Риковером (см. главу 9).

Вот так производится атомная энергия:

• Неустойчивые элементы (плутоний и уран) распадаются (их ядра распадаются) и высвобождают энергию.

• Энергия выделяется в форме тепла или термальной энергии.

• Вода, которая течёт по трубам вокруг урановых топливных модулей, поглощает это тепло.

• Вода превращается в пар, если это паровой реактор, или передаёт тепло вторичной водяной петле, которая вырабатывает пар. На этой стадии ядерный реактор становится огромным паровым котлом.

• Пар приводит в движение турбину, которая при вращении преобразует тепловую энергию пара в механическую энергию вала турбины, которая в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию в электрическом генераторе.

«Альбакор»

Перед тем как мы перейдем к рассказу об адмирале Риковере и первой атомной подлодке, мы поведаем вам о подлодке, которая явилась мостиком между архаичными судами времён Второй мировой войны и современными атомными подводными лодками. Знакомьтесь: «Альбакор».