Водород — вчерашний день, или Будущее за машинами на ядерном топливе

С тех самых пор, как учёные расщепили атом, немалая часть надежд и чаяний человечества вообще и инженеров в частности лежит в области атомной энергетики и её прикладного применения. Некоторые проекты, несмотря на совершенно фантастические амбиции их разработчиков, вызывают интерес, например, автомобиль с ядерным реактором вместо бензобака.

Мифы и реальность

Как только стало ясно, что во время расщепления атома выделяется феноменальное количество энергии, реакция распада начала обрастать разнообразными домыслами. Вероятно, большая часть родившихся мифов своим существованием обязана писателям-фантастам, которые мгновенно придумали атомные батарейки, пули, двигатели и прочую технику, чьей мощности может позавидовать кто угодно. Источниками на ядерной энергии наделяли едва ли не каждое транспортное средство, от самоката до звездолёта. К сожалению, реальность оказалась далеко не такой радужной.

Большая часть людей, когда речь заходит об атомной электростанции, представляют себе что-то высокотехнологичное, удивительное и невообразимое. Конечно, и этого на АЭС более чем достаточно, чего стоит хотя бы эффект Вавилова-Черенкова, когда во время запуска реактора под аккомпанемент гула вокруг него возникает свечение красивого голубоватого цвета. Чтобы контролировать работу атомной электростанции, используется самая современная техника и аппаратура, но это не меняет главного: по своей сути ядерный реактор недалеко ушёл от парового двигателя.

В паровых машинах котёл нагревается дровами (углём), а потом пар приводит в движение поршни. Единственное отличие АЭС заключается в том, что вода нагревается при помощи первичного охлаждающего контура реактора, а всё остальное работает точно также. Турбина раскручивается паром и вырабатывает электричество. Поэтому все попытки поместить реактор под капот вместо ДВС сейчас выглядят очень смешными. А таких идей было немало.

Танк на атомной энергии

Вероятно, этот проект мог бы стать самым успешным в истории транспорта на атомной энергии, если бы его довели до конца. Самое главное в ядерном реакторе – это вес всей конструкции, а он будет очень большим. Непосредственно реактор, где и происходит распад радиоактивных веществ, достаточно лёгкий, но вот сопутствующее оборудование, необходимое для его работы, вызывает большие вопросы. Жизненно необходима тяжелейшая защита от радиации, турбины для выработки электроэнергии, система охлаждения и очень большой запас хладагента.

Министерство обороны Соединённых Штатов проявило большую заинтересованность в проекте атомного танка и начало его финансирование. В 1954 году команда специалистов продемонстрировала свою работу (разумеется, на бумаге и в виде маленькой игрушки-прототипа). Танк TV-1 весом около 70 тонн предположительно мог 500 часов работать в режиме полной мощности, а его реактор охлаждался при помощи атмосферного воздуха. В течение следующего года проект доработали и в 1955 году продемонстрировали танк R32. Его расчётный вес составлял 50 тонн, поскольку инженеры сумели придумать, как ещё больше уменьшить реактор. Потом была попытка разработки «атомной» конверсии на базе тяжёлого танка M103. Все эти проекты в результате до реализации так и не дошли, даже не был построен ни один прототип. В армии всё же пришли к выводу, что с технологиями того времени построить танк будет попросту невозможно, и финансирование прекратили.

Ford Nucleon

Это была первая попытка построить автомобиль с ядерным двигателем, правда, её вряд ли можно было назвать серьёзной. Предполагалось, что «сердцем» машины станет ядерный реактор S2W, которым в то время оснащались подводные лодки USS Nautilus. Конечно же, никто не собирался заниматься масштабированием 35-тонного реактора до размера, позволяющего втиснуть его под капот автомобиля. Инженеры прекрасно осознавали собственные силы и ограниченность технологий.

Поэтому они ограничили свои амбиции созданием масштабной модели. Его представили в 1957 году. Предполагалось, что большую часть огромной машины займёт непосредственно реактор, работающий на компактных капсулах, внутри которых находится обогащённый уран. Капсулы были выбраны, чтобы самостоятельно дозаправлять автомобиль во время поездок.

Кабина необходимо было экранировать от ионизирующего излучения специальным стеклом и кузовом. По замыслу разработчиков, силовая установка включала бы в себя две паровые турбины: одну для вращения колёс, а другую для выработки электрического тока. Ford Nucleon так и остался единственным в своём роде концептом автомобиля, самого популярного среди аналогичных.

Ford Seattle-ite XXI

В 1962 году компания Ford решила продолжить фантазировать на популярную в то время тему атомной энергии и выпустила ещё один концепт. Конечно, силовую установку на основе ядерного реактора так и не удалось никому разработать, но дизайнеров это не остановило. К тому же, они снабдили своё детище невозможными на тот момент технологиями.

Seattle-ite XXI получил бортовой компьютер, автономную систему для прокладки курса, аналог круиз-контроля, а вместо руля экзотичную систему управления, похожую на сенсорный экран. До изобретения этих технологий было ещё очень далеко.

«Волга-Атом»

В Советском Союзе тоже решили последовать моде того времени и начали разработку своей версии атомного автомобиля. Поводом для этого послужила как раз демонстрация Ford Nucleon и жгучее желание опередить империалистическую Америку. Высказанное Никите Хрущёву предложение было сразу же одобрено, а соответствующий приказ спущен в Автомобильное конструкторское бюро под началом Александра Камнева, занимавшееся секретными проектами.

Как гласит легенда, специалисты достаточно быстро отказались от идеи миниатюризации реактора от подводной лодки и взялись за разработку собственного «ядерного» двигателя. Правда, детальной технической документации до настоящего времени не сохранилось, а имеющиеся весьма странные сведения о «двигателе с урановыми шайбами» наводят на мысли о мистификации. Поэтому всерьёз проект «Волги-Атом» не воспринимается.

Современное видение

Несмотря на современные достижения в атомной энергетике и развеянные мифы о миниатюрных ядерных реакторах, всё ещё находятся те, кто не отказался от этой идеи. Один из последних виртуальных концептов на атомной энергии — Cadillac WTF, представленный в 2009 году.

По мнению Лоуренса Кулесуса, американского изобретателя, в нём можно было бы использовать торий. Его сравнительно слабая радиоактивность должна помочь в решении проблемы с защитой водителя и пассажиров. Теоретически, один грамм этого вещества выделяет энергию, эквивалентную 30 тысячам литров ископаемого топлива.

К сожалению для изобретателя, торий не является ядерным топливом, поскольку не может поддерживать цепную реакцию распада. Даже теоретически двигателя на тории существовать не может, поэтому автор проекта наделил свою разработку самыми футуристическими качествами. Например, изменяемым кузовом, адаптивными колёсами и потрясающей прочностью.

Современные дизайнеры тоже любят создавать необычные концепты, хоть и виртуальные, например, летающий круизный лайнер с собственным реактором.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми ↓