Сейчас сижу анализирую потихоньку новости, приходящие из Ирана и его окрестностей. В рамках написания книги меня интересует, что может произойти при потоплении авианосца класса Gerald R. Ford в Персидском заливе. Сразу оговорюсь, что с учетом тех средств поражения, которые есть у Ирана на данный момент - вероятность этого события околонулевая.
Авианосец оснащен двумя реакторами A1B, каждый тепловой мощностью около 700 МВт. Сколько делящегося материала находится в этих реакторах - неизвестно, но его примерное количество можно довольно просто рассчитать. Для расчета возьмем наиболее приближенный к ним «гражданский» реактор РИТМ-200, который устанавливают на наших атомных ледоколах. Данные по нему есть в свободном доступе. Его тепловая мощность 175 МВт. Загрузка по изотопу уран-235 438 кг. Есть еще одна важная характеристика, которую нельзя упускать из виду при оценке: частота перезагрузки топлива в реактор. Если на РИТМ-200 она осуществляется каждые 7-10 лет его эксплуатации, то на атомных авианосцах эта процедура производится в среднем каждые 20-25 лет, т. е. применены определенные меры, которые повышают их автономность. За счет чего? За счет того, что реакторы последних работают на уране практически оружейного обогащения 93%. Теперь путем несложных математических подсчетов получаем: по тепловой мощности A1B мощнее РИТМ-200 ровно в 4 раза. Можно предположить, что и топлива в нем в 4 раза больше: 1752 кг. С учетом корректировки на большую автономность реактора A1B я не стал понижать коэффициент полученный по тепловой мощности, т. к. повышенная автономность достигается по большей части большей степенью обогащения ядерного топлива, скорее этот коэффициент можно даже немного увеличить. Т.е. на борту атомного авианосца содержится порядка четырех тонн урана-235 высокой степени обогащения.
Для сравнения в реакторе РБМК-1000, что когда-то взорвался в Чернобыле, на момент катастрофы содержалось примерно 200 тонн ядерного топлива. Но в части распространения радиационного заражения сравнивать A1B с РБМК-1000 нельзя. Последний - это по сути «котельная» на ядерном топливе. Можно бы было сравнить его с ВВЭР-1000, но мне кажется, что лучше прибегнуть к опыту, полученному в результате катастроф атомных подводных лодок. Среди них нам больше всего подходит катастрофа американской АПЛ USS Thresher, затонувшей в 1963 году.
По результатам многолетних наблюдений ВМС США стало ясно, что обломки подлодки, включая её ядерную энергетическую установку, не оказывают заметного влияния на радиоактивность окружающей среды. Причиной этому служит то, что ядерное топливо в реакторах военных кораблей заключено в высокопрочные, коррозионно-стойкие оболочки (тепловыделяющие элементы, ТВЭЛы), а сам реактор имеет многослойную защиту. Эти барьеры разрушаются крайне медленно, что предотвращает массированный выход радионуклидов. Тут нужно отметить, что авианосец и подводная лодка - объекты совершенно разных масштабов, но общие принципы проектирования энергетических установок для них те же.
Есть два сценария затопления очень сильно различающихся по последствиям.
Сценарий А: корабль тонет, не получив критических повреждений реакторного отсека. Это наиболее вероятный сценарий при торпедной или неядерной ракетной атаке. В этом случае, как показывает опыт USS Thresher, реактор, скорее всего, останется герметичным. Заражение будет минимальным и локальным, связанным в основном с незначительной утечкой из трубопроводов второго контура, которые не являются радиоактивными. Корабль ненадолго станет "подводным памятником", не представляющим острой угрозы, т.к. с учетом небольших глубин в Персидском заливе, после завершения конфликта, США без особого труда произведут его подъем на поверхность и эвакуацию. В части возможной ракетной атаки, которую может произвести Иран, этот вариант наиболее вероятен.
Сценарий B: Прямое попадание, разрушающее защиту реактора. Для этого нужна мощная противокорабельная ракета с проникающей и желательно ядерной БЧ. Она с высокой вероятностью разрушит биологическую защиту и корпус реактора. В этом случае произойдет выброс продуктов деления, фрагментов топлива и воды из первого контура. Это сразу приведет к локальному заражению в районе затопления.
Теперь рассчитаем долгосрочные последствия для второго варианта с учетом климатических данных и района затопления (Персидский залив):
1. Глубина: Мелководный бассейн, средняя глубина около 35-36 метров. Максимальная глубина достигает 102-120 метров только в самых глубоких впадинах. Для сравнения: высота авианосца типа Gerald R. Ford от киля до верхней точки мачты может достигать 76 метров. Это означает, что корабль просто не скроется под водой целиком - его надстройки (остров) будут возвышаться над поверхностью воды, либо находиться непосредственно у неё.
2. Температура: Персидский залив - самое горячее море на Земле. Температура воды в августе достигает +30-35 °C по всей толще воды из-за мелководья. В феврале температура падает до +15-21 °C . Отсутствие холодного глубинного слоя означает, что процесс коррозии будет идти с максимально возможной скоростью круглый год.
3. Соленость: Это один из самых соленых крупных водоемов мира. Соленость открытых вод достигает 37-40 ‰ (промилле), а в некоторых районах, особенно на юге, поднимается до 50 ‰ из-за огромного испарения и малого притока пресной воды. Для сравнения, средняя соленость Мирового океана - 35 ‰. Высокая соленость в сочетании с высокой температурой - это агрессивнейшая коррозионная среда.
4. Циркуляция вод: В заливе существует активный замкнутый круговорот вод. Он обеспечивает постоянное перемешивание и обновление вод по всему заливу. Скорости течений в целом невысокие, но в некоторых местах они могут составлять 0.7-0.8 м/с.
Таким образом, авианосец длиной 330 метров и высотой с 25-этажный дом просто не поместится на такой глубине. При глубине 35 метров, его мачты и часть надстройки (так называемый "остров") будут торчать из воды или находиться в приливно-отливной зоне, подвергаясь постоянному волновому воздействию. Сочетание экстремальной температуры и рекордной солености означает, что защитные оболочки ТВЭЛов, корпуса реакторов и трубопроводы могут разрушиться не за десятилетия, а за считанные годы. Это уже не медленное «подтекание», а потенциально быстрый и масштабный выход радиоактивных материалов в окружающую среду.
Из за замкнутого течения радионуклиды, попадая в воду из разрушающегося реактора, практически не будут выноситься в океан. Основная их масса начнет циркулировать внутри залива по кругу, постепенно распространяясь вдоль всех побережий: Ирана, Ирака, Кувейта, Саудовской Аравии, Бахрейна, Катара и ОАЭ. Загрязнение станет тотальным для всей акватории.
Зоной поражения будет весь Персидский залив (251 000 км²). Загрязнению подвергнется практически вся акватория. Донные течения разнесут радионуклиды по всем прибрежным зонам. Учитывая, что вода полностью перемешивается до дна, радиоактивные изотопы (цезий-137, стронций-90) окажутся во всей толще воды.
Таким образом при затоплении по второму варианту мы получим такую картину: Персидский залив - это уникальная, но уже находящаяся под стрессом экосистема с коралловыми рифами, жемчужными банками и богатым рыбным промыслом . Тотальное радиоактивное загрязнение уничтожит её возможно навсегда. Учитывая, что это "самое горячее море", многие организмы и так живут на пределе своих возможностей, и дополнительный стресс в виде радиации станет для них фатальным.
В части экономики, нужно отметить, что все страны залива (особенно арабские монархии) на 80-90% зависят от опресненной морской воды. Забор воды из залива станет невозможен. Миллионы людей останутся без питьевой воды. Это вызовет гуманитарную катастрофу и массовое переселение, масштабы которого сложно представить. На шельфе залива находятся крупнейшие месторождения нефти, тысячи платформ и самое интенсивное в мире танкерное судоходство. Работа в условиях радиоактивного заражения станет невозможной. Добыча нефти в регионе остановится на неопределенный срок. Крупнейшие порты и мегаполисы (Абу-Даби, Дубай, Доха, Манама, Эль-Кувейт, Бендер-Аббас) окажутся в зоне бедствия. Их экономика, основанная на нефти, море, торговле и логистике, будет парализована.
Таким образом, можно сделать вывод, что топить американский авианосец Ирану с учетом тех средств поражения, которые у этой страны есть в наличии - можно, и наверное, даже и нужно. Другой вопрос, что тех средств поражения, что у них есть в наличии, явно недостаточно для поражения такой крупной цели. Скорее всего, задачей максимум для Ирана в условиях нынешнего противостояния могло бы быть временное выведение авианосца из строя.
