“Серце” кораблів-гігантів: як працює ядерний реактор авіаносця

Ядерні авіаносці здатні роками ходити морями без дозаправки. Секрет їхньої автономності – у компактному реакторі, який забезпечує рух, електроенергію та роботу всіх систем корабля, пише Wionews.

В основі роботи ядерного авіаносця лежить ядерний поділ атомів урану-235. Усередині активної зони реактора відбувається контрольована ланцюгова реакція, під час якої виділяється величезна кількість теплової енергії. Це тепло використовується не для вибуху, а для нагрівання води під високим тиском.

Реактор працює за принципом двоконтурної системи. У первинному герметичному контурі вода циркулює під надзвичайно високим тиском, що не дає їй закипіти навіть за температури понад 300 градусів Цельсія. Вона відводить тепло від активної зони та передає його далі – без виходу радіоактивних елементів назовні.

У парогенераторах тепло з первинного контуру передається вторинному, де вода вже закипає і перетворюється на пару високого тиску. Саме ця пара обертає головні турбіни, які приводять у рух гребні вали авіаносця. Завдяки цьому 100-тисячотонні кораблі можуть розвивати швидкість понад 30 вузлів (близько 56 км/год).

Частина пари спрямовується не на рух, а на вироблення електроенергії. Турбогенератори забезпечують живлення всіх систем корабля – від освітлення і радарів до складних електромагнітних катапульт запуску літаків (EMALS), які використовуються на новітніх авіаносцях класу Gerald R. Ford.

Однією з головних переваг атомних авіаносців є довговічність. За даними ВМС США, сучасні реактори, зокрема типу A1B, можуть працювати до 25 років без заміни палива, що робить такі кораблі практично незалежними від логістики пального.

Безпека реактора забезпечується керуючими стрижнями, виготовленими з матеріалів, які поглинають нейтрони, зокрема гафнію. У разі потреби їх миттєво вводять у активну зону, зупиняючи ланцюгову реакцію та дозволяючи швидко знизити потужність або повністю зупинити реактор.

Саме поєднання контролю, потужності та автономності робить ядерний реактор серцем авіаносця – справжнього “плавучого міста”, здатного місяцями виконувати бойові завдання в будь-якій точці світу.