Tvrtka Convair predložila je prenamjenu jednog od USAF-ovih bombardera za potrebe testiranja nuklearnog reaktora. Od rujna 1955. do ožujka 1957. avion NB-36H obavio je 47 letova i u zraku proveo 215 sati

 

Obećavajući napredak u razvoju sustava Direct Air Cycle tvrtke General Electric (v. prethodni nastavak Kojim putem krenuti, HV br. 635) potaknuo je Komisiju za atomsku energiju (Atomic Energy Commission – AEC) da u veljači 1955. objavi vrlo optimističan izvještaj o perspektivama razvoja aviona na nuklearni pogon. Na toj je osnovi dva mjeseca kasnije Američko ratno zrakoplovstvo objavilo zahtjev za ponude za Weapon System 125-A – bombarder na nuklearni pogon. AEC i Pentagon postigli su već u lipnju te godine dogovor da se ubrza razvoj kako bi 1959. ili najkasnije 1960. počelo testiranje prvog prototipa. Obje su organizacije još 1951. zaključile da će se daljnji razvoj sustava Direct Air Cycle morati nastaviti u zraku, tj. na avionu demonstratoru tehnologija. U to vrijeme tek je nekoliko tipova aviona u inventaru USAF-a bilo dostatno veliko da ponese nuklearni reaktor. Jedan od njih bio je Convairov strateški bombarder B-36. Međutim, početkom pedesetih B-36 Peacemaker tek je počeo u većem broju ulaziti u operativnu uporabu i američke strateške snage nisu olako željele prepustiti niti jedan primjerak. To prije jer je to bio jedini američki strateški bombarder koji je potencijalno mogao napasti ciljeve u SSSR-u velikim i teškim termonuklearnim bombama. Jedna od opcija bila je da Pentagon od Convaira naruči dodatni primjerak, no to bi značilo čekanje do kraja 1954. godine. No onda je 1952. tornado poharao zrakoplovnu bazu Carswell u Teksasu i oštetio velik broj aviona, a jedan od njih bio je i potpuno novi B-36. Američke strateške snage prvo su odlučile popraviti avion, no Convair je predložio da se umjesto toga prenamijeni za potrebe testiranja nuklearnog reaktora, a on će USAF-u isporučiti dodatni primjerak. Tako je B-36H-20-CF registracije 51-5712 postao Nuclear Test Aircraft-36 ili NB-36H i dobio nadimak Crusader (križar).

Olovo i guma

Za potrebe ugradnje i testiranja nuklearnog reaktora na avionu su izvedene opsežne promjene. Umjesto nosnog dijela u kojem su bili odjeljci za pilote, navigatora i ciljača, ugrađen je potpuno novi s masivnim oklopom koji je posadu trebao štititi od mogućeg radioaktivnog zračenja iz reaktora. Oklop se sastojao od slojeva olova i gume. Debljina olova varirala je od 0,64 do 6,35 cm, a debljina gume od 17,8 do 43,2 cm. Masa nove nosne sekcije s oklopom iznosila je čak 12 tona i pomogla je da se uspostavi balans u odnosu na masu koju je donio nuklearni reaktor, smješten neposredno iza izlaznog ruba krila. U nosu je bilo dostatno prostora za smještaj pet članova posade – pilota, kopilota, letnog inženjera i dvaju inženjera zaduženih za nadzor reaktora, no jedino su dva pilota imala prozore. Unutrašnjost je klimatizirana i držana pod stalnim nadtlakom (i dok je avion bio na zemlji) kako bi se smanjila mogućnost ulaska kontaminiranih čestica.

Iza sekcije za posadu bila je ugrađena kapsula s instrumentima za upravljanje i nadzor nad reaktorom. Ispred reaktora, kao dodatna zaštita, ugrađen je olovni disk mase 3630 kg. Ugrađeno je i devet spremnika za vodu koji su trebali poslužiti kao još jedna crta obrane od radijacije. Oni su se mogli puniti ili prazniti ovisno o tome je li reaktor bio aktivan ili isključen.

U stražnji prostor za bombe smješten je testni nuklearni reaktor R-1 ASTR (Aircraft Shield Test Reactor). Iako je izlazna snaga bila 1000 kW, nije se koristila, nego je reaktor isključivo korišten za testiranja količine zračenja i mogućnosti upravljanja radom. Ukupna masa reaktora zajedno sa sustavom za upravljanje i štitom od radijacije bila je 15 876 kg.

Glavna opasnost

Reaktor je bio ovješen na daljinski upravljivu kuku, što je omogućavalo posadi da ga u slučaju gubitka nadzora nad radom izbaci iz aviona (!!!!). Ironično je da bi se na taj način NB-36H ponovno pretvorio u bombarder, no mjesto udara mogle bi biti i Sjedinjene Američke Države. Koju bi razinu radijacije izazvao udar reaktora o zemlju izbačen s više tisuća metara pri brzini većoj od 430 km/h (krstareća brzina NB-36H)? To se tek može pretpostaviti. Reaktor se mogao izbaciti i u ocean, no tad bi se radijacija proširila podmorjem, a sanacija bi bila puno teža. Do izbacivanja reaktora iz NB-36H nikad nije došlo, a pitanje je i bi li posada, unatoč zapovijedima, uopće odabrala takvo rješenje s obzirom na posljedice.

Kako se nije rabila snaga reaktora, ugrađen je poseban sustav hlađenja. Toplina nastala u reaktoru odvodila se u izmjenjivače topline koji su se hladili okolnim zrakom. Zrak se uvodio u izmjenjivače preko dvaju usisnika zraka, po jednim na svakom boku aviona.

Nadzor nad radom reaktora odvijao se preko 27 000 senzora te posebnog televizijskog sustava nadzora, a sve su se informacije prikupljale u kapsuli s instrumentima, smještenoj iza pilotske kabine, u prednjem prostoru za bombe.

Reaktor R-1 projektirala je i izgradila tvrtka Convair. Gorivo je bio obogaćeni uranij, a hlađen je vodom. Reaktor je imao tri kontrolne šipke koje su mogle potpuno zaustaviti nuklearnu reakciju. Bio je projektiran za rad od nulte visine pa do 40 000 stopa (12 192 m). Reaktor je prije svega projektiran kako bi se testirali sustavi za nadzor i razina radijacije. Snage 1000 kW, bio je preslab da bi se mogao uporabiti za pogon aviona, posebno tako velikog kao što je bio B-36. Stoga je ostao tek demonstrator tehnologija.

Jedna od namjena reaktora bila je razviti postupke koji će se primjenjivati pri uporabi operativnih aviona na nuklearni pogon. Kad je NB-36H bio na zemlji, reaktor nije bio u avionu, nego je čuvan u ekstremno osiguranom prostoru posebno zaštićenom od mogućnosti širenja zračenja. Visoka razina sigurnosti oko NB-36H nije bila uvjetovana samo strahom od širenja radijacije nego i strahom da će sovjetski špijuni “provaliti” u projekt te ukrasti nacrte i podatke. Hladni rat tek je bio počeo i strahovi su bili na vrhuncu. Doduše, prva sovjetska nuklearna bojna glava eksplodirala je 29. kolovoza 1949. godine, no Amerika je vjerovala da je puno naprednija u razvoju nuklearne tehnologije i da je Sovjeti mogu dostići jedino intenzivnom špijunažom i krađom planova.

Zadovoljstvo svim parametrima

Dakle, kad nije bio u avionu NB-36H, reaktor R-1 čuvao se u velikom tanku koji se mogao napuniti vodom u svrhu zaštite osoblja dođe li do povećane razine radijacije.

Održavanje reaktora obavljalo se s pomoću daljinski upravljanih mehaničkih “ruku”. Nakon svakog leta reaktor bi se izvadio iz aviona i prebacio u tank, gdje bi ga detaljno pregledali i obavili potrebne zahvate za održavanje. Potom bi ga neposredno prije novog leta vratili u avion. S obzirom na masu od 15 876 kg, reaktor R-1 mogao se u avion vratiti (i iz njega izvaditi) isključivo s pomoću posebne hidraulične rampe. Vraćanje reaktora u avion bilo je posebno složeno. Prvo bi se R-1 namjestio na rampu, a potom bi osoblje polako postavilo NB-36H iznad rampe. Tijekom dizanja reaktora u avion zemaljsko bi se osoblje nalazilo u prostoru zaštićenom od radijacije. Prosječno vrijeme dizanja reaktora u avion bilo je 20 minuta. Potom je posadi i zemaljskom osoblju trebalo nekoliko sati da pripreme avion za polijetanje.

NB-36H prvi je put poletio 17. rujna 1955., a na tom je letu reaktor bio ugašen. Od rujna 1955. do ožujka 1957. obavio je 47 letova i u zraku proveo 215 sati, a od toga je reaktor bio aktivan 89 sati. Pri svakom tom letu avion je pratio uvijek istu rutu preko zapadnog Teksasa i Novog Meksika. Samo je jedan let izveden na maloj visini i to iznad Meksičkog zaljeva.

Reaktor bi se aktivirao tek nakon što bi posada bila zadovoljna svim parametrima vezanim uz njega i avion. Pri svakom kvaru na avionu i svim njegovim sustavima posada je trebala odustati od pokretanja R-1 te bi se avion vratio u bazu, no to se nije dogodilo niti jednom.

Padobranci osiguravaju područje

Jedan je avion B-50 (poboljšana izvedenica B-29) opremljen instrumentima za nadzor radijacije i TV kamerama iz blizine nadzirao svaki let. Zadaća posade B-50 bila je i praćenje aktivnosti s NB-36H te izvještavanje posade o stanju aviona tijekom leta. B-36 bio je velik avion, dug 49,4 m, i imao je raspon krila 70,1 m. Na krilima se nalazilo čak šest klipnih motora Pratt & Whitney R-4360-53 Wasp Major i još četiri turbomlazna General Electric J47. Posada nije iz nove kabine mogla vidjeti krila niti se kretati po unutrašnjosti aviona pa su joj sve informacije o stanju motora, krila i trupa bile više nego potrebne. Posada B-50 trebala je iz što veće blizine pratiti NB-36H kako bi se prikupila što točnija očitanja o razini radijacije iz reaktora.

Pri svakom letu NB-36H zrakoplovstvo bi u zrak podiglo i transportni avion s padobrancima. Njihova je zadaća bila da što prije osiguraju mjesto udara reaktora na zemlji u slučaju da ga posada izbaci iz aviona. Neposredno prije aktiviranja reaktora jezgra bi se napunila vodom. Potom bi se izvukle kontrolne šipke te bi se pokrenula nuklearna reakcija. Reaktor bi se gasio uvlačenjem kontrolnih šipki koje bi upile radijaciju i zaustavile fisiju. No pumpe bi nastavile cirkulirati vodu prema izmjenjivačima topline kako bi se jezgra reaktora što više ohladila prije slijetanja.

Posljednji je let obavljen u ožujku 1957. godine. Svi su letovi bili uspješni, što ne čudi jer je NB-36H bio tako temeljito održavan da nije moglo doći do većeg kvara. Ni na jednom letu s aktivnim nuklearnim reaktorom nije zabilježena povećana razina radijacije izvan aviona – ni u prostoru za posadu, ni u onom za nadzornu opremu. Reaktor je cijelo vrijeme radio unutar sigurnosnih parametara i nije se kvario. Zapravo je najviše problema bilo prouzročeno stalnim vađenjem reaktora iz aviona i vraćanjem u njega. Ti su postupci bili najrizičniji što se tiče oštećenja reaktora i nekontroliranog ispuštanja radijacije. Stoga je zaključak glasio: opća sigurnost bila bi znatno veća da je reaktor cijelo vrijeme bio u avionu te da se postupak njegova održavanja odvijao unutar trupa aviona u posebnom hangaru, onako kako je i bilo planirano za operativne bombardere.

Usprkos složenosti postupka, stavljanje i vađenje reaktora R-1 iz aviona NB-36H nije prouzročilo niti jedan veći incident. Pritom su provjereni i dodatno razrađeni svi postupci koji bi se primijenili i prilikom operativne uporabe.

Komisija za atomsku energiju, Američko ratno zrakoplovstvo, američke strateške snage i, naravno, Convair bili su vrlo zadovoljni rezultatima letnih testiranja. Stoga je predložen nastavak programa s avionom koji će imati ugrađen cijeli pogonski sustav – nuklearni reaktor i četiri turbomlazna motora. Projekt je označen kao X-6 i trebala ga je konstruirati tvrtka Convair.

(nastavit će se)

Tekst: Mario GALIĆ