ЛІТАК з атомним двигуном
Літаюча атомна лабораторія, створена на базі літака Ту-95М і оснащена атомним реактором - імітатором реальної атомної силової установки.
Розподіл потоку нейтронів, що викидаються атомним реактором ВВР-2, встановленими на Ту-95М. Випробувальний політ проходив за однієї відкритому шибері (заслінки) захисту реактора.
Схема водо-водяного енергетичного реактора ВВЕР-2, на якому проводилися перші випробування авіаційного обладнання на радіаційну стійкість.
Цей годинник і записку А. В. Курганов отримав з рук Генерального конструктора А. Н. Туполева за участь в створенні літака з атомним двигуном.
У 1950-х роках Радянський Союз робив успішні кроки у розвитку атомної енергетики. Вже працювала перша вітчизняна атомна електростанція, розроблялися проекти атомних криголамів і підводних човнів. Керівник радянського атомного проекту Ігор Васильович Курчатов вирішив, що настав час поставити питання про створення атомного літака.
Переваги ядерних двигунів були очевидні: практично необмежена дальність і тривалість польоту при мінімальній витраті палива - всього кілька грамів урану на десятки годин польоту. Такий літак відкривав самі привабливі перспективи перед військовою авіацією. Однак перші опрацювання проекту показали, що повністю захистити літак від виходу радіоактивних випромінювань за межі конструкції реактора не вдається. Тоді було прийнято рішення створити так звану тіньову захист кабіни пілотів, а все бортове обладнання поза кабіною, схильне до гамма-нейтронного опромінення, найретельнішим чином обстежити. Насамперед треба було з'ясувати, як поведуть себе незахищені прилади при працюючому реакторі.
Вплив радіоактивного випромінювання на бортове обладнання вивчали співробітники льотно-дослідницького інституту (ЛІІ) та Інституту атомної енергії (ІАЕ). Так склалося співдружність інженерів і конструкторів, фахівців з авіаційного обладнання і фізиків-ядерників. Для досліджень в ІАЕ нам надали реактор ВВЕР-2, в якому вода охолоджує апарат і одночасно служить сповільнювачем нейтронів до енергій, необхідних для підтримки керованої ланцюгової реакції.
Керував групою В. Н. Сучков. Від льотно-дослідницького інституту в ній працювали А. В. Курганов, Ю. П. Гаврилов, Р. М. Кострігіна, М. К. Бушуєв,
Б. М. Сорокін, В. П. Конарев, В. К. Селезньов, Л. В. Романенко, Н. І. Макаров, В. П. Федоренко, І. Т. Смирнов, Г. П. Брусникин, Н. Н. Солдатов, І. Г. Хведченя, А. С. Михайлов, В. М. Груздєв, В. С. Лисицин та інші. Від Інституту атомної енергії експериментальними роботами керували Г. Н. Степанов, Н. А. Ухін, А. А. Шапкін.
Ще на самому початку експериментів фахівці зіткнулися з низкою труднощів. По-перше, досліджувані прилади та апаратура досить сильно нагрівалися за рахунок поглинання енергії випромінювання. По-друге, повністю виключався візуальний контроль, так і будь-який контакт з досліджуваними зразками. По-третє, для чистоти експериментів було дуже важливо проводити дослідження в умовах, по можливості близьких до умов польоту, а на висоті негерметична авіаційна апаратура працює в розрідженої атмосфері. Щоб створити розрідження повітря, сконструювали малогабаритні барокамери, з яких спеціальний компресор откачивал повітря. Досліджувані прилади встановлювали в барокамери і поміщали їх в канал атомного реактора поблизу його активної зони.
Згодом до експериментів були підключені: перша атомна електростанція в Фізико-енергетичному інституті ім. А. І. Лейпунського (ФЕІ), облучательниє установки в філії Фізико-хімічного інституту ім. Л. Я. Карпова (ФХІ) в Обнінську. В результаті цих робіт вперше в країні були визначені реальна радіаційна стійкість бортового авіаційного обладнання і найбільш чутливі вироби, елементи і матеріали, виявлена «ієрархія» радіаційної стійкості за видами обладнання, вирішені інші важливі питання.
Наступним етапом роботи за програмою створення атомного літака стали розробка і будівництво наземного стенду літаючої атомної лабораторії (ЛАЛ). Стенд потрібен був для проведення дозиметричних досліджень в реальній конфігурації літака Ту-95М, а також для оцінки працездатності виробів в реальних умовах. На стенді досліджували радіотехнічну бортову апаратуру і електротехнічні агрегати, оцінювали величину радіоактивності, викликаної впливом нейтронів, а також її спад у часі. Ці дані були дуже важливі з точки зору експлуатації та послеполётного обслуговування літака.
Пригадується переполохав всю групу епізод, пов'язаний з роботою реактора. Одного разу під час контрольного огляду оператор помітив на водній поверхні бака рясну білу піну, схожу на піну прального порошку. Атомники занепокоїлися: якщо це органічна піна, ще півбіди - де-небудь прокладка «Газіт», а якщо неорганічна - набагато гірше - можлива корозія алюмінію, з якого зроблені корпуси тепловиділяючих елементів (ТВЕЛів), а в них знаходиться ядерне пальне - уран. Всі розуміли, що руйнування корпусів ТВЕЛів може привести до катастрофічних наслідків.
Щоб розібратися в ситуації, в першу чергу треба було визначити хімічний склад піни. Взяли зразки і поїхали в Семипалатинськ, в найближчу лабораторію. Але хіміки так і не розібралися, органіка це чи ні.
На об'єкт терміново прилетів один з провідних фахівців ІАЕ і порадив насамперед промити бак реактора спиртом. Але ця процедура не допомогла - апарат продовжував гнати піну. Тоді вирішили ще раз ретельно оглянути всю конструкцію реактора зсередини. Щоб не «схопити» підвищену дозу радіації, працювати всередині бака можна було не більше п'яти хвилин. Оглядом займалися молоді механіки з ОКБ ім. А. Н. Туполева. Нарешті, один з них з криком «Знайшов!» Вибрався з бака, тримаючи в руках шматок мікропористої гуми. Як туди потрапив цей сторонній предмет, можна тільки здогадуватися.
У травні 1962 року почався етап льотних випробувань, в якому брала участь наша бригада. Дозиметричні і інші дослідження в умовах польоту показали, що під час роботи реактора дальність радіозв'язку скорочується під впливом потоку нейтронів, а знаходиться в спеціальних ємностях поза захищеною кабіни кисень, яким екіпаж дихає під час висотного польоту, піддається активації (в ньому виявили молекули озону - О3 ). При цьому елементи електрообладнання працювали досить стійко.
Масштабна і дуже цікава робота зі створення атомної літака, на жаль, не була завершена. Програму закрили, але участь в ній залишилося в пам'яті на все життя. Надалі мені доводилося займатися різними льотно-космічними експериментами, льотними випробуваннями на першому надзвуковому пасажирському літаку Ту-144 і запуском космічного корабля багаторазового використання «Буран». Я отримував різні нагороди, але найдорожча серед них - годинник, які вручив мені Генеральний конструктор академік Андрій Миколайович Туполєв за участь в проекті створення атомної літака. Годинники досі чудово працюють і стали сімейною реліквією.