Владимир Иванов - Мой космодром

В качестве теплоносителя использовались жидкие металлы (т.е. металлы, имеющие низкую температуру плавления). Калий и натрий наиболее подходили к удовлетворению всех требований в отношении теплоотвода предъявляемого к ЯЭУ. Преимущество K и Na как теплоносителя — возможность создания высокого удельного энерговыделения в активной зоне, что приводит к уменьшению ее размеров. Однако, так как K и Na щелочные металлы, обладающие высокой химической активностью, то наибольшую опасностью являлось возможность взрыва при взаимодействии с водой и воздухом. Повышенные требования к химической чистоте и удалению окислов этих металлов вызывало необходимость использование дистилляционных методов их очистки на специальном оборудовании.

Все работы с ЯЭУ велись с соблюдением требований радиационной безопасности. Для обеспечения деятельности комплекса предусматривались системы обеспечения электроэнергией, тепловой энергией, специальные системы дезактивации, хранения твердых и жидких радиоактивных отходов («могильники»).

В течении 1966—1969 гг. усилиями боевых расчетов 31-й ОИИЧ 5-го испытательного управления, а также представителей организаций-изготовителей были проведены автономные и комплексные испытания систем и оборудования физического стенда. Осуществлялась отработка технологии сборки и физического пуска ядерного реактора. Проведены имитационные тепловые испытания ЯЭУ в вакуумной камере. Затем были проведены комплексные испытания ЯЭУ со снаряженной активной зоной в составе космического аппарата на технической и стартовой позициях. Была отработана транспортировка ЯЭУ со снаряженной активной зоной по территории полигона. Также были осуществлены мероприятия по обеспечению ядерной и радиационной безопасности на всех этапах работ с ЯЭУ, включая активный участок полета ракеты-носителя.

Одновременно с наземными испытаниями ядерного реактора шли разработка и испытания космических аппаратов на которых предполагалось установить ЯЭУ.

27 декабря 1967 года стартовала ракета-носитель 11К67 (позднее получившая наименование РН «Циклон-2А»), которая вывела на околоземную орбиту ИСЗ «Космос-198», на котором был установлен габаритно-весовой макет БЭС-5, а сам спутник являлся макетом УС-А (управляемый активный спутник). Космический аппарат с габаритно-весовым макетом БЭС-5 являлся и ИСЗ «Космос-209», запущенный 22 марта 1968 года. Планировался и третий испытательный полет, который не состоялся из-за аварии ракеты-носителя на участке выведения. Это случилось 25 января 1969 г. и стало поводом для легенды, бытовавшей долгие годы — о радиоактивном заражении местности в результате разрушения реактора. На самом деле этого не было и быть не могло, так как во время того запуска какие-либо радиоактивные материалы на борту спутника отсутствовали. В результате проведенных работ к 1970 году были решены практически все проблемы по созданию космического аппарата типа УС-А, оснащенного бортовой установкой с ресурсом 1080 часов, генерирующей выходную мощность 2800Вт.

Первая эксплуатационная ЯЭУ «Бук» с серийным номером 31 была установлена на ИСЗ «Космос-367», запущенном 3 октября 1970 г. Она проработала всего 110 минут, после чего реактор экстренно увели на орбиту «захоронения» по причине «заброса» температуры первого контура выше предельно допустимой, вызванной расплавлением атомной зоной реактора.

Доработки, проведенные на «Красной Звезде», позволили продолжить летные испытания системы, которые заняли в общей сложности, почти пять лет. В 1971—1972 гг. На орбиту были выведены три космических аппарата с «Бук»: «Космос-402», «Космос-469» и «Космос-516». Их полеты прошли без существенных замечаний, что позволяло в кратчайшие сроки ввести систему радиолокационной разведки в ограниченную эксплуатацию.

За все годы запусков в нашей стране космических аппаратов с ЯЭУ БЭС-5 на орбиту было отправлено 32 установки. Одна из них не долетела до космоса, две возвратились назад, а остальные до сего дня продолжают пребывать на высоте 700—800 км от Земли. Штатно отработали свое 20 аппаратов, а среди аварийных случилась и довольно известное падение остатков реактора космического аппарата «Космос-954» на территории Канады в январе 1978 года, что привело к международному скандалу.

Параллельно с доводкой БЭС-5 «Бук» в СССР начали развиваться другие направления ЯЭУ. Прежде всего это было направление повышения КПД путем замены вездесущих термоэлектрических генераторов на термоэмиссионые. Эту разработку вели обнинский ФЭИ («Топаз-1») и Курчатовский институт («Топаз-2»).