Введение

Бывший ядерный реактор, разработанный для армии США, ядерный реактор SM 1 (стационарный реактор средней мощности, прототип №1) был двухмегаваттным ядерным реактором, разработанным Американской локомотивной компанией (ALCO) и Комиссией по атомной энергии США (AEC) в рамках Программы ядерной энергетики армии США (ANPP) в середине 1950-х годов. Этот компактный реактор, выполненный в виде "комплекта", предназначался для выработки электроэнергии и теплоснабжения удаленных военных объектов. SM 1 стал основным учебным центром армии для подготовки операторов реакторных установок из всех трех видов вооруженных сил (армии, флота и ВВС). В 1954 году Министерство обороны США возложило на армию США ответственность за все военные ядерные энергетические установки, за исключением используемых для привода кораблей ВМС США. Главный инженер армии США учредил Группу инженерных реакторов армии США в апреле 1954 года и принял решение о строительстве объекта SM 1 в штаб-квартире Инженерного корпуса в Форт-Белвуаре, штат Вирджиния, примерно в южном направлении от Вашингтона, округ Колумбия. В период эксплуатации, с 1957 по 1973 год, на SM 1 прошли обучение около 800 человек. Электростанция была остановлена в марте 1973 года и находится под наблюдением на территории с ограниченным доступом. Инспекторы посещают закрытую диспетчерскую реактора примерно раз в десятилетие. USACE приступил к демонтажу объекта SM 1 и планирует завершить работы к 2026 году.

Строительство объекта SM-1

Исследования и разработка конструкции реактора проводились в 1952–1954 годах в Национальной лаборатории Оук-Ридж под руководством группы Package Power Group. Финансирование реактора было одобрено в 1954 году, и предложения на строительство объекта были получены от 18 компаний, в диапазоне цен от 2 до 7 миллионов долларов. Согласно журналу Time от 18 июля 1955 года, армия выбрала самое низкое предложение (2 096 753 долларов США), представленное компанией American Locomotive Company (ALCO Products) из Шенектади, штат Нью-Йорк, и контракт был заключен в декабре 1954 года. Название "SM 1" расшифровывается как Stationary, Medium size reactor, prototype #1 – стационарный реактор среднего размера, прототип №1. Разработанный AEC реактор с водой под давлением (PWR) представлял собой неоднородную систему из нержавеющей стали, охлаждаемую и замедляемую водой, использующую в качестве топлива высокообогащенную (93%) смесь диоксида урана. Термин "package" (пакет) в названии Army Package Power Reactor относится к цели программы – разработке компактной атомной электростанции, компоненты которой можно было бы упаковать для доставки на удаленные объекты на борту крупных военно-транспортных самолетов. SM 1 послужил прототипом для электростанции SM 1A, которая была построена в Форт-Грили, Аляска, в период с 1960 по 1962 год. Сам реактор был компактным, размером примерно с бытовую посудомоечную машину. На пресс-конференции 19 августа 1954 года генерал-майор Стерджис, начальник инженерного корпуса, объявил о плане армии и AEC построить "пакетную" электростанцию в Форт-Белвуаре. Было выбрано место в "закрытой зоне" гарнизона, недалеко от места впадения залива Аккотинк (также известного как залив Ганстон) в реку Потомак. Генерал отметил, что конструкция реактора напоминает атомную электростанцию на (только что спущенной на воду) атомной подводной лодке Nautilus ВМС США. Он также сказал, что реактор можно разместить в здании размерами в ширину, в высоту и в длину. В тот же день армия разослала запрос предложений "33 квалифицированным участникам торгов", требуя от компаний предоставить "конкурентную фиксированную цену", а не смету "себестоимость плюс прибыль". 14 декабря 1954 года AEC объявила о присуждении контракта компании American Locomotive Company из Нью-Йорка, чье предложение в 2 миллиона долларов было самым низким из 18 полученных. Требование к компаниям предоставить фиксированную цену рассматривалось в то время как свидетельство значительного прогресса в проектировании реакторных электростанций к середине 1954 года, позволяющего компаниям обладать достаточным опытом и уверенно оценивать затраты. Строительство здания для размещения реактора началось 5 октября 1955 года в юго-восточном "углу" Форт-Белвуар, штат Вирджиния, рядом с заливом Ганстон, у реки Потомак. Согласно новостной заметке в декабрьском выпуске "Бюллетеня ученых-атомщиков" за 1955 год, "Началось строительство "пакетного" или переносного реактора в Форт-Белвоаре, штат Вирджиния. Alco Products является подрядчиком для Министерства обороны и AEC. Реактор будет генерировать около 2000 киловатт электроэнергии, чего достаточно для обеспечения электроэнергией поселения численностью около 5000 человек". Alco Products поставила реактор, прессуризатор и парогенератор, Westinghouse Electric Corporation – насосы с консервированным ротором, General Electric – турбину и генератор, Lummus Company – конденсатор, а Minneapolis Honeywell – систему управления. К концу октября 1955 года армия настояла на том, чтобы ALCO ускорила строительство с целью завершения к 10 июля 1957 года. В результате все основные работы были завершены к марту 1957 года.

Реактор в критическом состоянии, апрель 1957 года

Строительство было завершено за 18 месяцев, реактор SM 1 достиг первой критичности 8 апреля 1957 года, а электростанция была официально открыта на публичной церемонии 29 апреля 1957 года. SM 1 был спроектирован как небольшая коммерческая атомная электростанция с водяным реактором под давлением, и его выработка электроэнергии была подключена к местной электросети. Таким образом, SM 1 и Форт-Белвоар имеют право считаться первыми в Америке, кто начал поставлять электроэнергию, произведенную на атомной энергии, для общественного использования, что произошло за несколько месяцев до запуска (гораздо более крупного реактора стоимостью 55 миллионов долларов) Shippingport (в декабре 1957 года). Согласно отчету за июнь 1957 года в отраслевом журнале POWER, "Для нормальной эксплуатации (SM 1) потребуется в общей сложности 29 человек. Операторами будут выпускники средней школы, прошедшие годовое обучение, под руководством инженеров". Расположение учебного центра ядерных реакторов армии рядом с бухтой Гастон-Коув объясняет, почему плавучая установка MH 1A была подвергнута испытаниям в Форт-Белвоаре в апреле 1966 года.

Объект, названный образцом "Атомов для мира"

Успешная работа SM 1 была представлена Министерством обороны как демонстрация программы президента Эйзенхауэра "Атомы для мира". Вскоре после начала эксплуатации в 1957 году Пентагон пригласил группу иностранных военных атташе, находящихся в Вашингтоне, посетить комплекс Форт-Белвоар. В 30-секундном новостном видео этого визита 1957 года запечатлены военные офицеры из Кубы, Коста-Рики и Португалии среди приглашенных в помещение управления реактором.

Реактор закрыт в 1973 году, здание вновь открывается как музей

Планы по выводу из эксплуатации реактора SM 1 были объявлены в июне 1972 года, и реактор был остановлен окончательно 16 марта 1973 года: в церемонии остановки участвовали четыре члена первой группы операторов, обученных в 1957 году. Согласно докладу армии США 1998 года о Программе армейских реакторов, за 16 лет эксплуатации на объекте было подготовлено около 800 специалистов по ядерной эксплуатации. За время работы реактора SM 1 его активная зона заменялась дважды. Согласно отчету Министерства энергетики США за январь 2001 года, общее количество урана-235, поставленного для трех активных зон SM 1, составило 72,7 килограмма: уран-235 был обогащен до 93 процентов. Отработанное топливо из первой активной зоны было отправлено в Национальную инженерную и экологическую лабораторию Айдахо (INEEL, первоначально известную как Национальная испытательная станция реакторов Айдахо), а топливо из второй и третьей активных зон SM 1 – на объект Саванна-Ривер. В апреле 1975 года здание реактора вновь открылось для публики как музей до середины 1980-х годов, после чего оно было снова закрыто для посещения.