Продолжение поста «Атомные ледоколы»
Раньше в русла рек могли заходить только два атомных ледокола — «Таймыр» и «Вайгач». Оба относятся к классу «Таймыр», то есть мелкосидящим ледоколам.
Эти ледоколы меньше атомоходов проекта 22220 — по длине на 20 метров, по ширине — на 5 метров.
«Вайгач» и «Таймыр» назвали в честь известных ледоколов начала XX века. Корпуса ледоколов изготовили в Финляндии, а вот ядерные энергетические установки поставили в Ленинграде. «Таймыр» работает на Севморпути с 1989 года, «Вайгач» — с 1990 года.
Для улучшения ледопроходимости ледоколы класса «Таймыр» оборудованы системой пневмообмыва, которая препятствует облипанию корпуса битым льдом и снегом. Если прокладка канала тормозится из-за толстого льда, в дело вступают дифферентная и креновая системы, которые состоят из цистерн и насосов. Благодаря этим системам ледокол может крениться то на один борт, то на другой, поднимать выше нос или корму. От подобных движений корпуса ледовое поле дробится, позволяя двигаться дальше.
Долгие годы «Вайгач» и «Таймыр» были основными ледоколами на маршруте Мурманск-Дудинка.
В феврале-июне 2007 года ледокол «Вайгач» выполнил один из самых насыщенных рейсов — сначала провёл более 30 танкеров, которые следовали в порт Витино в Белом море. После этого при поддержке ледокола совершили два рейса на западное побережье полуострова Ямал. В общей сложности рейс продолжался более 5 месяцев.
Ледоколы «Таймыр» и «Вайгач» планировалось вывести из эксплуатации в 2026 и 2027 году.
В феврале-апреле 2011 года «Вайгач» впервые в истории атомного ледокольного флота работал в Финском заливе. За 3 месяца работы на Балтике ледокол освободил из льдов и провёл более 250 судов.
В июле 2011 года «Вайгач» поставил рекорд — провёл танкер с 61000 тонн газоконденсата по акватории Севморпути всего за 8 суток. Ледокол участвовал в нескольких спасательных операциях, регулярно участвует в постановке судов к причалам портов Дудинка, Диксон и Сабетта, сопровождает суда Норильского Никеля. Именно «Вайгач» выполнил первую в истории проводку каравана судов через всю акваторию Севморпути — от восточной до западной кромки льдов.
Эти ледоколы уже более 20 лет практически не сходят с маршрута. Сейчас на помощь им пришли суда серии 22220, но «Таймыр» и «Вайгач» до сих пор выполняют важные задачи и обеспечивают перевозку грузов по Севморпути.
До появления проекта 22220 флагманским ледоколом Росатомфлота был «50 лет Победы».
Оба ледокола работают на Севморпути. А в летние месяцы «50 лет Победы» возит туристов в экспедиции на Северный Полюс. Ледокол забирает туристов в порту Мурманска, делает остановку на островах архипелага Франца-Иосифа и завершает маршрут прямо на географическом Полюсе Земли.
Такая экспедиция — уникальная возможность пройти маршрутом первооткрывателей и покорителей Арктики, которые исследовали Северный Ледовитый океан. А многие — погибали, так и не добравшись до Полюса.
Атомоход «Ямал» ввели в эксплуатацию в 1992 году, «50 лет Победы» — в 2007 году. Эти ледоколы были рассчитаны для работы на открытых морских участках. В месте столкновения со льдом внешний корпус имеет «ледовый пояс» пятиметровой высоты толщиной 46 мм, У обшивки остальной части корпуса толщина 30 мм.
Среди льдов Арктики можно встретить живность — белых медведей, песцов. Обычно при приближении ледокола животные стараются уйти с его пути.
Песец (полярная лиса)
Уникальное судно Росатомфлота — лихтеровоз «Севморпуть». Это единственное в мире транспортное судно с ядерной энергетической установкой.
«Севморпуть» в 80-е стал вершиной инженерной мысли — транспортник с реакторной установкой, который мог ходить в любую точку планеты, включая Арктику. Он до сих пор в строю и готов доставлять грузы туда, где и портов никаких нет. Изначально «Севморпуть» конструировали так, чтобы он не нуждался в ледокольной поддержке.
Ледокольная активность зимой сосредоточена на западе. Сквозную круглогодичную навигацию пока только планируют — это перспективное направление торговых путей. Восточный участок никогда не использовался круглый год.
Полярные владения России — около 3 млн км². Это практически 18% территории страны. Сейчас обсуждают переориентацию транспортировки нефти и газа в Индию, Китай. На Севморпути нужно создавать центры по сжижению газа, перегрузки. Нужна инфраструктура нужна — и резкое усиление ледокольной группировки. Мощная ледокольная группировка — это толчок к освоению Арктики. Интенсивность движения постоянно растёт. Сейчас все ледоколы задействованы.
Современные атомоходы — это экологически чистый транспорт. Внутри используются мусоросжигатели, установки для опреснения, очистные сооружения — никаких выбросов вредных веществ в океан.
С появлением новых ледоколов растут транзитные возможности Севморпути. На современных атомоходах можно освоить и восточный сектор, организовать сквозные рейсы на Чукотку.
Моряки говорят, что каждый новый ледокол получается всё более надёжным, удобным и комфортным. А в 2027 году запланирован выпуск нового флагмана — ледокола «Россия» по проекту 10510 «Лидер» — он будет способен ломать лёд четырёхметровой толщины, а по двухметровому идти со скоростью 15 узлов. Это в 2 раза сократит время прохождения Севморпути и сделает работу в восточном секторе обыденной и регулярной.
Атомный ледокольный флот работает без простоев — рейсы запланированы на несколько месяцев вперед.
В Арктике находятся основные запасы нефти, газа и других природных ресурсов. Здесь же — самый короткий путь из Европы в Азию. А в атомном ледокольном флоте уже есть техника, которая способна сопровождать по этому пути торговые суда — ледоколы проекта 22220.
В Питере шаверма и мосты, в Казани эчпочмаки и казан. А что в других городах?
Мы постарались сделать каждый город, с которого начинается еженедельный заед в нашей новой игре, по-настоящему уникальным. Оценить можно на странице совместной игры Torero и Пикабу.
Реклама АО «Кордиант», ИНН 7601001509
Продолжение поста «Атомные ледоколы»
Самые тяжёлые для судоходства месяцы — март, апрель и май. В этот период завершается нарастание льда. Океан на многие мили покрыт толстым слоем льда, с которым справится не каждый ледокол. Севморпуть почти свободен ото льда только с июля по октябрь.
Несмотря на огромные размеры и мощность, ледоколом управляет сравнительно небольшая команда. По штату — всего 54 человека. Для работы первого атомохода «Ленин» нужно было в 4,5 раза больше людей.
Бак ледокола. Баками на судах называют носовую часть. Здесь расположены лебёдки, канатоукладчики, якорно-швартовочный комплекс и другое оборудования для буксировки и эскортирования судов. Все материалы рассчитаны для работы в арктической зоне при температуре воздуха до -50°C и агрессивной морской воде.
Все ледоколы изначально выходят из порта Мурманска и проходят по Баренцеву морю. В зависимости от погодных условий, маршрут прокладывают либо через мыс Желания, либо через пролив Карские ворота.
Зимой в северной части Енисея без атомных ледоколов грузы доставлять невозможно. Морских портов там нет, транспортного сообщения с Дудинкой по суше нет, река покрывается льдом. Сейчас для выгрузки судов готовят специальную ледовую площадку. К судну подъезжают грузовики, а погрузку обычно выполняют краны и приспособления, которые установлены на палубе.
Такие места погрузки/разгрузки называют ледовыми причалами. Например, на Енисее такие зоны разгрузки работают в районах посёлков Воронцово и Караул, неподалёку от мыса Таналау.
Береговые специалисты расчищают и следят за состоянием ледовых причалов — регулярно проверяют толщину и целостность припайного льда. Чтобы судно встало на подготовленную площадку, атомный ледокол прокладывает подходной канал строго по оси, размеченной красными флажками. Операция довольно сложная — нужно сделать канал ровным, не надломить лёд слишком сильно, подготовить место для разворота судна.
Чтобы все сделать правильно, гигантский ледокол идёт точно по расставленным флажкам, а с береговые специалисты корректируют движение по рации.
Ледовый причал готов принять судно. Чтобы оно встало точно, рабочие делают прорези по в припайном льду под габариты судна и по оси. Это нужно, чтобы надламывание льда шло по линиям и образовалась ровная поверхность, по которой грузовики могут подъехать с самому борту.
На заднем плане уже виден сухогруз, который берёт разгон, чтобы встать точно в намеченной позиции у ледового причала. Ледокол немного в стороне — контролирует процесс. Если у судна не получится войти в причал с первого раза — поможет подготовиться ко второй попытке.
Теплоход на полном ходу входит в лёд причала, чётко по намеченному створу. Лёд ломается по прорезям.
Такая технология используется для разгрузки и погрузки судов в необорудованных районах на Северном морском пути. Останавливается судно обычно само по себе, когда сила инерции снижается. Дальше судно стоит, почти как в порту. Только порт — на ледовой площадке.
Обычно грузовые операции продолжаются несколько дней. Ледокол за это время успевает выполнить проводку какого-либо другого судна.
Когда судно готово к отправлению, вызывают ледокол. Обычно за время погрузки канал и воду вокруг судна затягивает льдом. Атомоход сначала обновляет подходной канал и место разворота. Если судно примерзло ко льду, ледокол выполняет его околку, чтобы можно было отвести от ледового причала за корму. Ледокол, двигаясь кормой вперёд, аккуратно надламывает лёд совсем близко от транспортного судна.
Швартовые команды закрепляют канаты на корме ледокола и проводимого судна, чтобы отвести судно в место для разворота.
Ледокол медленно вытягивает судно, от которого в процессе отделяются последние куски льда.
Ледокол выводит судно в разворотное место и поворачивает его носом на выход. Перед рейсом ледокол подходит с носовой части, чтобы взять судно на буксир.
Каналы, которые сделал ледокол в районе порта Таналау. Они нужны были, чтобы поставить забрать одно судно от причала, а другое — поставить. Операция заняла 6 часов — и это считается неплохим результатом.
В «походном» положении судно снова берут «на усы».
Современный атомный ледокол — это миниатюрный город на 54 человека. Все оборудование современное, а в помещениях круглый год поддерживается одна и та же температура. Погода в Арктике может меняться несколько раз в день, ветер на палубе иногда достигает 40 м/с. А внутри ледокола — тишина и комфортные 22°C.
В команде говорят, что ледокол — это гигантский компьютер. Всё управление здесь новое, на экранах — полная информация о состоянии судна. В рубке полный комплекс радио- и навигационного оборудования, пульты ходового мостика, метеооборудование, система управления рулевой машиной.
Навигация с таким управлением гораздо проще, чем с десятками циферблатов. Часть оборудования имеет систему подогрева, чтобы электроника работала без перебоев в любой мороз.
ЦПУ — центральный пост управления. Здесь находятся пульты управления всеми составными частями ядерной энергетической установки ледокола. Каждым из двух реакторов «РИТМ-200» управляет инженер оператор, электроэнергетикой - электромеханик, за радиационной безопасностью наблюдает инженер службы радиационной безопасности, а руководит вахтой - старший вахтенный механик.
В состав силовой установки входят два реактора тепловой мощностью 175 МВт. Реакторная установка расположена в помещении 7 на 7 метров. Сама активная зона — около метра в диаметре. Вода в корпусе реактора нагревается до температуры выше 300°C. Пар попадает в турбину, которая вращает генератор. А когда пар охлаждается — он снова превращается в воду и отправляется обратно в зону нагревания.
На ледоколах есть своя сауна, бассейн, тренажёрный зал, зоны отдыха, конференц-зал, столовая и даже солярий. Солярий — не только для красивого загара, а чтобы восполнить нехватку солнца, когда команде приходится несколько месяцев работать в условиях полярной ночи.
Все суда оборудованы связью — есть телефон и даже интернет через спутник. Но обычные мобильные телефоны здесь не работают. В медицинском блоке есть собственный стационар и операционная.
Лакокрасочное покрытие на носу и бортах судна снижает трение об лёд. Во время рабочих рейсов оно довольно быстро стирается. Восстановление ЛКП обычно проводят раз в год.
Атомоходы проекта 22220 разрабатывались, чтобы заменить ледоколы, построенные в советское время. Это универсальные машины, которые могут работать на всех участках Севморпути, легко ломают трёхметровый лёд, прокладывают каналы шириной до 37 м.
Подобной техники до этого в стране не производилось. По проекту на ледоколах должны были устанавливать импортные системы электродвижения, электротехнику и другое оборудование. Но создателям пришлось самим разрабатывать решения. В итоге все получилось — атомоходы проекта 22220 практически целиком собраны из российского оборудования. источник
Атомные ледоколы
Северный морской путь раньше был несбыточной мечтой — это самый короткий маршрут по воде из Европы в Азию, в 2 раза быстрее, чем через Суэцкий канал. Но есть проблема — даже летом там на пути встречаются льды и есть сложности с судоходством. А зимой практически весь путь затянут льдом.
Основной способ транспортировки грузов по Севморпути — в сопровождении ледокола. После строительства атомных гигантов серии 22220 проводка судов по льдам стала гораздо проще. Эти ледоколы называют новыми покорителями Арктики. Для них даже трёхметровый лёд не препятствие. Ледоколы атомные — в этих краях сложности с дозаправкой судна, а у ядерных силовых установок большая автономность — на одном заряде судно может ходить до 7 лет.
Сейчас эти ледоколы уже в строю и работают по всей акватории Севморпути — проводят суда через Баренцево, Карское, Море Лаптевых, Восточно-Сибирское и Чукотское моря.
Путь по северным морям искали давно. Еще в 1525 год посол царя Василия III Дмитрий Герасимов составил первый проект Северного морского пути и первую карту берегов Северного Ледовитого океана. В XVI веке была организована экспедиция по поиску морского пути в Китай, а Семён Дежнёв впервые прошёл по проливу, который разделяет Азию и Америку. В XVIII веке было несколько экспедиций на Камчатку. В итоге разработали генеральную карту Великой Северной экспедиции.
Морской путь пытались освоить, чтобы добираться морем по северной границе Евразии, а не по южной. Для сравнения — от Мурманска до портов Японии по Севморпути около 6000 миль. В зависимости от ледовой обстановки, судно потратит на этот путь около 18 дней. А через Суэцкий канал — около 12 тысяч миль и 37 дней. Кроме того, на арктических трассах мало движения и уж точно не бывает пиратов.
Но кратчайший путь из Европы в Азию большую часть года малопригоден для обычного судоходства. При освоении Арктики суда исследователей не раз зажимало льдами, путешественникам приходилось по несколько месяцев ждать спасателей или добираться до земли пешком. Так было до появления новых атомных ледоколов.
Атомный ледокольный флот России — единственный в мире. Больше ни у одной страны нет таких судов. Сейчас в состав флота входит 7 атомных ледоколов и единственное в мире транспортное судно с атомной установкой — «Севморпуть».
Первым арктическим ледоколом в России был паровой «Ермак», который построили на английской верфи в 1898 году по заказу Российской Империи. А первый атомный ледокол — «Ленин». Судно построили в 1959 году. С него и началась история атомного ледокольного флота России.
Самые новые ледоколы в строю — из проекта 22220. Сейчас это самые большие и мощные ледоколы в мире. Это суда с уникальной двухосадочной конструкцией. Особые цистерны в бортах и днище (балластные танки) позволяют судну менять осадку и работать как в северных морях, так и в устьях сибирских рек.
Головной универсальный атомный ледокол по проекту 22220 ввели в эксплуатацию в 2020 году. Судно назвали «Арктика» — в честь легендарного ледокола, который первым достиг Северного полюса в надводном положении и прошёл в общей сложности более миллиона миль. А с 2022 года в Росатомфлоте работают ещё два его «брата-близнеца» — ледоколы «Сибирь» и «Урал».
Все ледоколы проекта 22220 работают в акватории Севморпути. Четвёртое судно серии, «Якутия», уже достраивается на плаву и к концу 2024 года встанет в строй. Пятое, «Чукотка», готовится к спуску на воду. Ещё два, «Камчатка» и «Сахалин», готовятся закладке.
Длина каждого ледокола проекта 22220 около 173,3 м, ширина — 34 м. По чистой воде суда развивают скорость до 22 узлов (около 40 км/ч), по льду толщиной 1,5 м — до 12 узлов (около 22 км/ч). И даже трёхметровый лёд не останавливает судно — ледокол идёт вперед, хотя скорость и снижается до 2 узлов (около 4 км/ч).
Толщина льдов на Северном морском пути обычно не превышает 3 м, поэтому современные ледоколы способны пройти акваторию Севморпути в любое время года.
Ядерная энергетическая установка каждого ледокола состоит из двух реакторов по 175 МВт каждый. Они почти в 2 раза легче и дешевле атомных установок, которые использовались прежде — за счёт того, что парогенераторы теперь находятся внутри реактора. Мощность на валах достигает 60 МВт — примерно 81,5 тыс. л.с. Для сравнения, на ледоколе «50 лет Победы» мощность на валах 55 МВт, 75 тыс. л.с.
Ядерные реакторы обеспечивают максимальную автономность — ледоколы могут работать без перезарядки около 7 лет. Атомоходы фактически не привязаны к портам — даже продукты на них обычно доставляют на других судах.
Термин «переменная осадка» значит, что судно может при необходимости подниматься и опускаться в воде. Когда ледокол выходит на глубину, специальные емкости внутри заполняются водой и судно погружается. В таком положении проще ломать толстый лед. А когда нужно выйти на мелководье, воду откачивают за борт — и ледокол поднимается. Минимальная осадка судна около 9,03 м, максимальная — 10,5 м.
Управляют ледоколом из ходовой рубки. Она находится на самой верхней палубе, именно отсюда открывается максимальный обзор.
В ходовую рубку стекается вся информация, здесь установлено оборудование для определения курса, контроля за окружающей надводной и подводной обстановкой. Вахту несут старпом, вахтенный помощник, матрос. Продолжительность вахты — 4 часа, затем 8 часов отдыха.
После первого атомного ледокола «Ленин» в СССР разработали серии тяжёлых и мелокоосадочных ледоколов. Первые должны были работать на открытых морских участках. Вторые — на мелководье и в устьях рек. Ледоколы проекта 22220 выполняют задачи обеих серий.
На ледоколах проекта 22220 ходовая рубка — шире, чем на других атомных ледоколах. Ее ширина 34 метра — столько же, сколько и ширина самого ледокола. С высоты 31,2 м над уровнем моря видимость может достигать 11-12 морских миль. Из высокой рубки удобно рассчитывать маневры и выстраивать курс. Есть такое выражение: «Ледокольщики прямо не ходят». При управлении ледоколом стараются найти участки с трещинами или места, где лёд тоньше, чтобы судно, которое взято под проводку, шло быстрее и было в максимальной безопасности.
Некоторые транспортные суда ледового класса и сами могут проложить себе путь.
Заявки на проводку судна оформляются задолго до рейса. Ледоколы не простаивают в портах — обычно после сопровождения одного судна они забирают другое и отправляются в обратный путь.
Большая часть грузов — нефтепродукты, газ, продукция с предприятий Норникеля, одного из крупнейших в мире производителей никеля, палладия и платины.. В основном атомные ледоколы проекта 22220 работают в западной части Севморпути — в Обь-Енисейском районе Карского моря.
Есть два метода проводок: лидирование и буксировка. В первом случае ледокол идет перед караваном и прокладывает канал. Во втором судно заводится к кормовому вырезу. Его пришвартовывают к ледоколу. Моряки называют эту операцию «взять на усы». После этого начинается буксировка.
Основное устройство управления судном – это телеграфы трех главных электродвигателей, через которые старший вахты управляет ледоколом. На телеграфе чувствительное управление — движениями огромного атомохода управляют при помощи этих рычагов. На атомоходах можно идти малым ходом и точно подвести судно, а можно почти мгновенно передать максимальную мощность на ходовые двигатели — это повышает маневренность судна.
На новых ледоколах есть дополнительный кормовой пост с собственным телеграфом. Старпом может перейти туда, чтобы было удобнее управлять сближением с ведомым судном.
Пока ледокол сближается с судном, матросы готовят швартовы, чтобы взять его «на усы».
У ледоколов есть кормовой вырез, в который помещают нос ведомого судна. Оно должно быть прочно зафиксировано, чтобы точно повторять движения ледокола по льдам.
Команда на ледоколах опытная — они ежегодно выполняют не один десяток проводок.
Когда судно идёт сразу за ледоколом, канал не успевают заполнить льдины. Иногда по проложенному каналу невозможно пройти уже через час — куски льда заполняют поверхность и смерзаются. На ледоколе такую поверхность называют сплочённый лёд.
Буксировка судна может показаться простой задачей, но на деле это согласованная работа сразу двух команд. Натяжение троса при буксировке не должно быть слишком сильным — иначе канат не выдержит и порвётся. Даже трос толщиной 60 мм не выдержит массу гружёного судна. Поэтому все маневры судов синхронизируют, ледокол и ведомое судно одновременно замедляются и ускоряются.
Ледоколы способны организовать транспортный коридор через 5 морей — от мыса Желания на Новой земле и до мыса Дежнева на Чукотке. Но Восточная часть этого пути пока используется редко. Например, в феврале 2022 года впервые в истории навигации ледокол «Арктика» выполнил проводку каравана по Севморпути с востока на запад.
Большие ледоколы проводят суда по глубокой воде. Чем глубже атомоход погружён в воду, чем больше осадка — тем проще он проходит толстый ледяной покров. Но если судну нужно зайти в речной порт — нужна меньшая осадка. Ледоколы проекта 22220 универсальны и могут выполнять обе задачи.
Русский алфавит "М" - мощь!
Атомные ледоколы проекта 22220 мощностью 60 МВт на данный момент являются самыми большими и мощными в мире. Они нужны для обеспечения российского лидерства в Арктике. Длина судна - 173,3 метра, ширина - 34 метра, водоизмещение - 33,5 тысячи тонн. Эти ледоколы смогут проводить караваны судов в арктических условиях, пробивая лед толщиной до трех метров. Они будут обеспечивать проводку судов с углеводородным сырьем с месторождений Ямальского, Гыданского полуостровов и с шельфа Карского моря на рынки стран Азиатско-Тихоокеанского региона.
Штаты хвалились что построят свой ледокольный флот, но что-то затихло.
Мозги способные не едут, а сброд, кроме авианосцев, в которых толканы не работают, ничего сделать не может.
Человек и атомоход. Как «Ленин» совершил революцию в Арктике
Разработка первого атомного двигателя для мирных целей, начатая Советским Союзом в конце 50-х годов, поражает своими масштабами: над проектом работали сотни предприятий и тысячи специалистов по всей стране. Итогом этого титанического труда стал «Ленин» — первый в мире надводный атомоход, являющий собой настоящее произведение советского инженерного искусства.
Расщепление атома
Освоение Арктики в первой половине прошлого столетия — это история о подвигах и трагедиях, в результате которых десятки судов остались захороненными подо льдами. Доступ к Северному морскому пути (СМП) обеспечивали ледоколы, но даже они не справлялись с тяжёлыми ледовыми условиями. В борьбе со стихией суда тех лет неизменно проигрывали из-за недостаточной мощности двигателей и ограниченных топливных ресурсов. Стоить вспомнить, к примеру, пароход «Челюскин», который был окружён сплошными льдами и, в конце концов, раздавлен.
Маршрут транспортировки грузов с Дальнего Востока в Европу с использованием Северного морского пути (14 тыс. км) и альтернативный путь, проходящий через Суэцкий канал (более 23 тыс. км)
Революцию в энергетике произвело расщепление атома. Советские учёные, занимавшиеся ядерной программой, задумались об иных возможностях энергии атома, более мирных.
В августе 1949 года прошли испытания атомной бомбы РДС-1, а уже в ноябре Игорь Курчатов, один из основоположников развития «мирного атома», поддержал идею о создании атомного двигателя для подводного флота. Опыт, полученный при постройке ядерной энергоустановки для атомной подлодки «Ленинский комсомол», пригодился при строительстве ледоколов нового типа.
Выход экипажа К-3 «Ленинский комсомол» на лед на Северном полюсе, июль 1962 года. На переднем плане — руководитель похода командир 1-й Краснознаменной флотилии подводных лодок Северного флота контр-адмирал Александр Петелин
День рождения атомного ледокольного флота
Главной проблемой дизельных ледоколов был ограниченный запас топлива: самые мощные сжигали несколько тонн нефти в час, и горючего хватало лишь на месяц. В ноябре 1953 года было принято постановление о начале строительства атомного ледокола с умопомрачительной автономностью. Такого, который был способен идти во льдах СМП круглый год.
Проект «Ленин» разработало ленинградское конструкторское бюро, известное сейчас как «Айсберг». Атомная энергоустановка создавалась в «Опытном Конструкторском Бюро Машиностроения», которым руководил Игорь Африкантов. Курчатов же принял научное руководство над проектом ядерного реактора.
Киль первого в мире атомного ледокола заложили 17 июля 1956 года на стапелях ленинградского Адмиралтейского завода. Благодаря правильной, чёткой организации работы многочисленных коллективов, строительство судна, сочетавшего в себе новейшие технологии, шло уверенными темпами.
Атомоход «Ленин» на стапелях, незадолго до спуска на воду, осень 1957 года
Торжественный спуск на воду состоялся уже в декабре 1957 года. После монтажа ядерной силовой установки и испытаний третьего декабря 1959 года на «Ленине» был поднят флаг Советского Союза, ознаменовавший день рождения единственного в мире атомного ледокольного флота СССР и России.
Движимый атомом
Первая ядерная силовая установка «Ленина» состояла из трёх атомных паропроводящих установок (АППУ) ОК-150 номинальной мощностью 90 МВт каждая. Мощность на винтах равнялась 44 000 л.с, за счёт чего судно водоизмещением 16 000 тонн достигало скорости в 18 узлов. Проламывать ледовый покров толщиной до 2,5 метров позволяла особая конструкция носовой части, а также защита винтов и рулей. Кроме того, на случай окружения льдами ледокол был оборудован балластами по бортам. При перекачке воды с борта на борт «Ленин» раскачивался и разламывал корпусом лёд.
Схема расположения энергетической установки на ледоколе «Ленин»: I — турбогенераторное отделение; II — носовая электростанция; III — носовое отделение вспомогательных механизмов; IV — АППУ; V — кормовое отделение вспомогательных механизмов; VI — отделение бортовых электродвигателей; VII — отделение среднего электродвигателя; VIII — кормовое турбогенераторное отделение
В активной зоне реактора происходила реакция деления ядер изотопов урана. В качестве топлива применялся диоксид урана, обогащённый ураном-235. Процент обогащения топлива в реакторе №1 составлял 6,5%, тогда как в двух других этот показатель не превышал 5%.
Двуокись урана — самое распространённое химическое соединение, использующееся в качестве ядерного топлива. Важнейшим свойством этого вещества является то, что оно менее подвержено распуханию при нагревании. Кроме того, при высоких температурах диоксид урана не взаимодействует ни с цирконием, ни с нержавеющей сталью. А и то, и другое было частью элементов конструкции активной зоны. Потребление урана в ядерных реакторах «Ленина» было снижено в полтора раза.
Компоновка энергоустановки была петлевой, то есть основное оборудование располагалось по отдельности, а корпусы соединялись трубопроводами. В центральной области каждого корпуса размещалась активная зона, которая была окружена барабанами (обечайками). Причём оболочка первого реактора была изготовлена из нержавеющей стали, а второго и третьего из гидрида циркония, служившего, наравне с водой, замедлителем нейтронов, что необходимо для контроля скорости ядерных реакций. Отсутствие же замедления приводит к неконтролируемой цепной реакции и последующему взрыву.
Между обечайками под давлением в 160 атмосфер и при температуре 250-325 градусов циркулировала вода, выступавшая в роли не только замедлителя нейтронов, но и теплоносителя.
Макет ядерного реактора. На «Ленине» стояли водо-водяные реакторы (по иностранной классификации PWR)
Сама активная зона реактора представляла собой 219 рабочих каналов (тепловыделяющих сборок), состоящих из пучков цилиндрических тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов). ТВЭЛы размещались в трубах из циркониевого сплава, в них же находились небольшие таблетки из двуокиси урана.
При тепловой мощности в 55 МВт время работы реакторной установки составляло 400 дней. Расход ядерного топлива в день был равен 45 граммам, или трём столовым ложкам.
Первый поход и первая авария
Первый в мире атомный ледокол был укомплектован самым опытным экипажем. Первый поход, начавшийся в августе 1960 года, продлился почти 3,5 месяца. В экспериментальном режиме «Ленин» прошёл 10 000 морских миль и провёл почти 100 грузовых судов.
Ленинградцы, пришедшие посмотреть на стоящий на Неве атомный ледокол «Ленин»
За последующие пять лет эксплуатации ядерной энергоустановки ледокола, который, к слову, за это время прошёл свыше 80 000 тысяч миль, были выявлены её конструкционные недостатки. В феврале 1965 года на борту судна произошла первая авария. В результате ошибки операторов вода перестала охлаждать активную зону второго реактора, из-за чего больше половины всех тепловыделяющих сборок вышли из строя. Герметичный контейнер с отработанным ядерным топливом впоследствии затопили близ архипелага Новая Земля.
В сентябре того же года обнаружили проблему уже с третьим реактором — нержавеющий экран одного из парогенераторов, который должен был защищать корпус от коррозии, начал протекать. Течь не позволяла парогенератору работать в полную мощность, и его заменили.
В начале 1966 года на борту атомохода произошёл пожар, чуть было не приведший к трагедии, но благодаря самоотверженности экипажа огонь удалось потушить. Причиной возгорания стали нарушения техники безопасности при сварочных работах.
Члены экипажа атомохода «Ленин» на лыжной прогулке в момент короткой стоянки корабля во льдах Арктики
Спустя полгода нашли еще одну течь, однако уже не на парогенераторе, а прямо на корпусе первого реактора. Его следовало полностью заменить, однако такие работы означали его разгерметизацию, что неминуемо привело бы к тяжёлой радиационной обстановке и большим рискам.
Дыра в днище
Участившиеся случаи утечки и низкая ремонтопригодность подтолкнули руководство полностью поменять энергоустановку. Трёхреакторную установку с реакторами ОК-150 сменила новая, состоящая из двух реакторов ОК-900, которые были разработаны для атомных ледоколов типа «Арктика». Однако удалить блок ядерной установки общим весом в 3 700 тонн традиционным способом — сверху через палубу или с борта — не представлялось возможным.
Было решено вырезать днище судна и выгрузить силовую установку прямо на месте захоронения. «Ленин» отправился в залив Цивольки в Новой Земле, где и начались работы по демонтажу реакторов. Через две недели корабль отбуксировали в Мурманск.
Макет верхней части реакторного отсека. Сам реактор демонтирован, а ядерное топливо выгружено. В реакторном отсеке вахта не велась, и манекены изображают эпизодическое посещение для осмотра и выполнения работ
Для восстановления корпуса советские инженеры нашли оригинальное решение. Новую секцию днища установили в притопленном доке прямо под ледоколом. Когда в док начала поступать вода, новая секция вошла в вырез днища атомохода, после чего производилась её сварка с основным корпусом.
Для установки АППУ ОК-900 пришлось полностью переоборудовать треть всех помещений. В ходе модернизации судно получило свыше 6 000 новых образцов оборудования и механизмов. Ввиду уменьшения количества реакторов при тех же лошадиных силах, их номинальная мощность возросла до 159 МВт. Кроме того, новая силовая установка имела блочную компоновку, исключавшую длинные трубопроводы. Также возросла ремонтопригодность благодаря более доступным узлам и съёмным элементам биологической защиты.
Живее всех живых
Реакторы ОК-900 были успешно запущены 22 апреля 1970 года, в столетнюю годовщину рождения Владимира Ильича Ленина. К июню капитальная модернизация «Ленина» была практически завершена, и из Мурманска вышел, можно сказать, новый атомоход. Ему предстояло провести в море ещё добрых 19 лет.
В 1989 году первый атомный ледокол вывели из эксплуатации. За 30-летнюю службу «Ленин» провёл сквозь льды Арктики 3 741 судно и прошёл 650 000 морских миль.
Атомный ледокол «Ленин» в качестве музея. Мурманск, 2014 год
В год 50-летия атомного ледокольного флота, в 2009 году, на «Ленине» открылся музей. А четыре года назад легендарный ледокол стал объектом культурного наследия.
Материал подготовлен волонтёрской редакцией WoWS