В обсуждении выкладок команды Жюля Верна (вот
тут) народ задавался вопросом, а не мог ли «Наутилус» быть атомной подводной лодкой. Увы и ах, ничем другим он просто не может быть. Никакие самые совершенные электрические батареи не могут обойти закон сохранения энергии.
ДоказательствоСчитаем энергетический баланс.
Энтальпия образования хлорида натрия – 407 кДж на моль. Пусть у батареи КПД 100% (что, конечно, невозможно). Тогда каждые 23 грамма (1 моль) металлического натрия дадут нам 407 кДж (на самом деле меньше, но примем эту величину в качестве оценки сверху).
Очень хорошая и продвинутая на начало 20 века подводная лодка «Акула» имела следующие характеристики:
Водоизмещение – 370 т (у «Наутилуса» 1500 т)
Мощность двигательной установки – 900 л.с.
Максимальная скорость – 11.5 узлов (у «Наутилуса» 50 узлов)
Источник: shipandship.chat.ru/neptun/011.htm
Это значит, что мощность моторов «Наутилуса» никак не может быть меньше 4500 л.с. или 3.31 МВт (1 лошадиная сила = 735.5 Вт).
Чтобы обеспечивать эту мощность, батареи должны ежесекундно тратить по 3310/407 моль/сек натрия = 8.13 моль = 187 грамм.
Сутки крейсерского хода – 16.16 тонн натрия вынь да положь. А «Наутилус» рассекал без дозаправки месяцами.
Что такое 16 тонн натрия?
Средняя плотность металлического натрия – 0.971 г/куб.см = 971 кг/куб.м. 16.16 тонн натрия займут объем 16.6 кубических метров. Машинное отделение «Наутилуса» в длину составляет 20 метров, причем половину этого пространства занимают батареи, а половину – машины, вращающие винт корабля. Даже если все пространство в поперечном сечении «Наутилуса» и длиной 10 метров занимает натрий, его хватит только на 31 сутки. И это – граница сверху с большим запасом.
Химическая энергия просто не в состоянии обеспечить такую энерговооруженность, какую демонстрировал «Наутилус» в романе. Только атомная.
Другое дело, что в середине 19 века работающий атомный реактор создать было невозможно. Для этого мало открыть радиоактивность – нужно иметь теорию строения атомного ядра с протонами и нейтронами, иметь понятие цепной реакции и главное – научиться обогащать уран изотопом 235U, поскольку на природном уране реактор работать не будет. Эту технологическую задачу решили всего несколько стран, бросив на решение огромные силы, средства, и потратив на все про все несколько лет.
Не вписывается «Наутилус» в нашу реальность