Атомный ледокольный флот России — это уникальный потенциал, которым во всем мире обладает только наша страна. С его развитием началось интенсивное освоение Крайнего Севера, так как атомные ледоколы призваны обеспечивать национальное присутствие на территории Арктики, используя передовые ядерные достижения. В настоящее время обеспечением обслуживания и эксплуатации этих судов занимается государственное предприятие "Росатомфлот". В этой статье мы рассмотрим, сколько действующих ледоколов имеет Россия, кто ими командует, какие цели они решают.

Направления деятельности

Атомный ледокольный флот России направлен на решение конкретных задач. В частности, он обеспечивает прохождение кораблей через Северный морской путь в замерзающие порты России. Это одна из главных целей, которую выполняет российский атомный ледокольный флот.

Также участвует в научно-исследовательских экспедициях, обеспечивает проведение спасательных и аварийных операций в неарктических замерзающих морях и во льдах. Помимо этого, в обязанности компании "Росатомфлот" входит проведение ремонтных работ и техническое обслуживание ледоколов, реализация проектов по экологическому восстановлению северо-западной части страны.

Часть ледоколов даже участвуют в организации туристических круизов на Северный полюс для всех желающих, на них можно добраться на архипелаги и острова Центральной Арктики.

Важное направление деятельности атомного ледокольного флота России — безопасное обращение с радиоактивными отходами и ядерными материалами, которые составляют основу двигательных установок судов.

С 2008 года "Росатомфлот" официально входит в состав государственной корпорации "Росатом". Фактически сейчас корпорация владеет всеми судами атомного технического обслуживания и судами, оснащенными ядерной энергетической установкой.

История

История атомного ледокольного флота России ведет свой отсчет с 1959 года. Именно тогда состоялся торжественный спуск на воду первого на планете атомного ледокола, который назывался "Ленин". С тех пор 3 декабря отмечается День атомного ледокольного флота России.

Однако превращаться в настоящую транспортную артерию стал только в 70-е годы, когда можно было говорить о появлении атомного флота.

После спуска на воду атомного ледокола "Арктика" в западном секторе Арктики навигация стала возможной на протяжении всего года. В это время ключевую роль в развитии этого транспортного пути сыграл так называемый Норильский промышленный район, когда на трассе появился первый в этих местах круглогодичный порт Дудинка.

Со временем были построены ледоколы:

• "Россия";
• "Сибирь";
• "Таймыр";
• "Советский Союз";
• "Ямал";
• "Вайгач";
• "50 лет Победы".

Это список атомных ледоколов России. Ввод их в эксплуатацию на десятилетия вперед предопределил существенное превосходство в сфере атомного судостроения во всем мире.

Локальные задачи

В настоящее время "Росатомфлот" решает большое количество важных локальных задач. В частности, он обеспечивает стабильную навигацию и безопасное мореплавание на протяжении всего Северного морского пути.

Это позволяет осуществлять транспортировку углеводородной и другой разнообразной продукции на рынки Европы и Азии. Это направление — реальная альтернатива действующим транспортным каналам между Тихоокеанским и Атлантическим бассейном, которые сейчас соединены через Панамский и Суэцкий каналы.

К тому же этот путь намного выигрышнее по времени. От Мурманска до Японии по нему предстоит плыть около шести тысяч миль. Если вы решите следовать через Суэцкий канал, то расстояние окажется больше в два раза.

За счет атомных ледоколов России удалось наладить существенный грузопоток на Северном морском пути. В год перевозится около пяти миллионов тонн грузов. Постепенно увеличивается число значимых проектов, некоторые заказчики заключают долгосрочные контракты, вплоть до 2040 года.

Также "Росатомфлот" занимается работами по исследованию морей, оценкой сырьевых и минеральных ресурсов на арктическом шельфе, который прилегает к северному побережью страны.

Осуществляются регулярные операции в районе порта под названием Сабетта. С развитием углеводородных арктических проектов ожидается увеличение потока грузов по Северному морскому пути. В связи с этим в числе ключевых направлений в работе компании "Росатомфлот" становится разработка нефтегазовых промыслов в Арктике. По прогнозам, в 2020-2022 годах объем перевозимой углеводородной продукции может увеличиться до 20 млн тонн в год.

Военные базы

Еще одно направление, по которому ведется работа, это возвращение в Арктику отечественного военного флота. Стратегические базы невозможно восстановить без активного участия атомного ледокольного флота. Задача, которая стоит сегодня, заключается в том, чтобы обеспечить арктические гарнизоны Минобороны всем необходимым.

В соответствии с долгосрочной стратегией развития, в будущем основной упор будет делаться на создание безопасного, надежного и эффективного флота.

Состав атомного флота

В настоящее время в список действующих атомных ледоколов России входит пять судов.

Это два ледокола с 2-реакторной ядерной установкой — "50 лет Победы" и "Ямал", еще два ледокола с однореакторной установкой — "Вайгач" и "Таймыр", а также лихтеровоз с ледокольным носом "Севморпуть". Вот сколько атомных ледоколов в России.

"50 лет Победы"

Этот ледокол в настоящее время является крупнейшим в мире. Он был построен на Ленинградском Балтийском заводе. Официально спущен на воду в 1993-м, а введен в эксплуатацию в 2007-м. Такой длительный перерыв связан с тем, что в 90-е годы работы фактически были приостановлены из-за отсутствия денег.

Сейчас постоянный порт приписки судна — Мурманск. Помимо задачи по проводке караванов через арктические моря, этот ледокол принимает на борт туристов для участия в арктических круизах. Желающих он доставляет до Северного полюса с посещением земли Франца-Иосифа.

Капитана ледокола зовут Дмитрий Лобусов.

"Ямал"

"Ямал" был построен еще в Советском союзе, он относится к классу "Арктика". Его строительство было начато в 1986 году, а завершено спустя три года. Примечательно, что поначалу он назывался "Октябрьская революция", только в 1992 году был переименован в "Ямал".

В 2000 году этот действующий атомный ледокол России совершил экспедицию к Северному полюсу, став седьмым судном в истории, которое добралось до этой точки на планете земля. Всего на данный момент Северного полюса ледокол достигал 46 раз.

Судно рассчитано на преодоление морского льда толщиной до трех метров, при этом оно способно поддерживать стабильную скорость до двух узлов в час. "Ямал" способен колоть лед, двигаясь как вперед, так и назад. На борте несколько лодок класса "Зодиак" и вертолет Ми-8. Имеются спутниковые системы, обеспечивающие надежную навигацию, интернет, телефонная связь. Всего на корабле 155 кают для экипажа.

Специально для перевозки туристов ледокол не предназначен, однако все-таки участвует в круизах. В 1994 году на носу судна появилось стилизованное изображение акульей пасти как яркий элемент оформления для детского круиза. Позже его было решено оставить по просьбе туристических компаний. В настоящее время уже считается традиционным.

"Вайгач"

Ледокол "Вайгач" относится к мелкосидящим, он построен в рамках проекта "Таймыр". Заложен был на финской верфи, в 1989 году доставлен в Советский Союз, строительство завершалось на Балтийском заводе в Ленинграде. Именно здесь была осуществлена установка атомной установки. Считается введенным в эксплуатацию в 1990 году.

Его главная отличительная черта заключается в уменьшенной осадке, которая позволяет обслуживать суда на Северном морском пути с заходом в сибирские реки.

Основные двигатели ледокола обладают мощностью до 50 тысяч лошадиных сил, что позволяет ему преодолевать толщу льда более чем в полтора метра со скоростью два узла в час. Работа возможна при температуре до -50 градусов. В основном судно применяют для сопровождения кораблей из Норильска, которые перевозят металл, а также судов с рудой и лесом.

"Таймыр"

Зная, сколько атомных ледоколов в России сейчас, стоит вспомнить и про судно под названием "Таймыр", построенное в рамках одноименного проекта. В первую очередь, он предназначен для проводки судов по руслам сибирских рек, чем схож с кораблем "Вайгач".

Его корпус был построен в Финляндии в 80-е годы по заказу Советского Союза. При этом была использована сталь советского производства, оборудование также все отечественное. Атомное оснащение было поставлено уже в Ленинграде. Корабль обладает теми же техническими характеристиками, что и судно "Вайгач".

"Севморпуть"

"Севморпуть" — ледокольно-транспортное судно, имеющее на борту атомную установку. Считается одним из крупнейших на планете невоенных атомных судов. Это самый большой лихтеровоз в мире по водоизмещению.

Проектно-сметную документацию первоначально разработали еще в 1978 году. Строительство велось на заводе "Залив" в Керчи. Оно было начато в 1984 г., корабль был спущен на воду через два года. Официально введен в строй в 1988 г.

"Севморпуть" так и остался единственным судном этого типа. На заводе "Залив" планировали создать еще один такой корабль, но из-за развала Советского Союза работы были прекращены.

В первую очередь, корабль предназначен для перевозки грузов в лихтерах в северные районы. Самостоятельно прорезает лед толщиной до одного метра. В отличие от большинства других ледоколов, способен работать и в теплых водах. Например, одно время выполнял грузоперевозки между Мурманском и Дудинкой.

Одно время корабль стоял без работы, возникла даже угроза, что его придется сдать на "иголки", если ситуация не изменится. С 2014 года проводится его дооснащение. Сейчас судно вновь в строю, совершает регулярные рейсы, оставаясь единственным действующим грузовым судном, имеющим атомную силовую установку.

Андрей Акатов
Юрий Коряковский
ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)», кафедра инженерной радиоэкологии и радиохимической технологии

Аннотация

Освоение Северного морского пути немыслимо без развития атомного ледокольного флота. Первенство в создании надводного судна с атомным двигателем также принадлежит нашей стране. В статье приводятся интересные факты, связанные с созданием и эксплуатацией атомоходов, их устройство и принципы работы. Рассматриваются новые требования, предъявляемые к ледокольному флоту в современных условиях, и перспективы его развития. Приведено описание новых проектов атомных ледоколов и плавучих энергоблоков.

Арктика покоряется только людям с сильной волей, которые способны независимо от обстоятельств идти к намеченной цели. Такими же должны быть и их корабли: мощными, автономными, способными к длительным изнуряющим переходам в условиях сложной ледовой обстановки. Мы поговорим именно о таких судах, составляющих гордость России, - об атомных ледоколах.

Атомные ледоколы обеспечивают проводку танкеров и других судов по Северному морскому пути, эвакуацию полярных станций с дрейфующих льдин, ставших непригодными для работы и опасными для жизни полярников, а также осуществляют спасение застрявших во льдах судов и проведение научных исследований.

Атомные ледоколы отличается от обычных (дизель-электрических), которые не могут долго находиться в плавании без захода в порты. Запас топлива составляет у них до трети массы судна, но его хватает всего лишь примерно на месяц. Бывали случаи, когда караваны судов застревали во льдах только потому, что на ледоколах раньше времени заканчивалось горючее.

Атомный ледокол значительно мощнее и обладает большей автономностью, т. е. способен более длительное время выполнять ледовые задачи, не заходя в порты. Это многофункциональное судно - чудо инженерной мысли, которым россияне вправе гордиться. Тем более что российский атомный ледокольный флот - единственный в мире, и таких судов больше ни у кого нет. Да и первенство в создании надводного судна с атомным двигателем также принадлежит нашей стране. Случилось это в 50-х гг. прошлого столетия.

Ледовый «Ленин»

Успехи ученых и инженеров в овладении атомной энергией привели к мысли об использовании атомного реактора в качестве корабельного двигателя. Новые судовые установки обещали невиданные преимущества по мощности и автономности кораблей, однако путь к получению заветных технических характеристик был тернист. Еще никто в мире не разрабатывал подобные проекты. Необходимо было создать не просто атомный реактор, а мощную, компактную и в то же время достаточно легкую ядерную энергетическую установку, которая удобно размещалась бы в корпусе.

Помнили разработчики и о том, что их детище будет испытывать качку, ударные нагрузки и вибрации. Не забыли и о безопасности персонала: защита от радиации на корабле значительно сложнее, чем на атомной станции, ведь здесь нельзя применять громоздкое и тяжелое защитное оборудование.

Первый спроектированный атомный ледокол обладал высокой мощностью и был в два раза мощнее крупнейшего в мире американского ледокола «Глетчер», что предъявляло особые требования к прочности корпуса, форме носовой и кормовой оконечности, а также живучести корабля. Перед конструкторами, инженерами и строителями стояла принципиально новая техническая задача, и они решили ее в кратчайшие сроки!

Пока страна запускала первую в мире атомную электростанцию (1954), спускала на воду первую советскую атомную подводную лодку (1957), в Ленинграде создавалось и строилось первое в мире атомное надводное судно. В 1953–1956 гг. коллективом ЦКБ-15 (ныне «Айсберг») под руководством главного конструктора В. И. Неганова был разработан проект, реализация которого началась в 1956 г. на ленинградском судостроительном заводе им. Андре Марти. Проектирование атомной установки велось под руководством И. И. Африкантова, а корпусная сталь была специально разработана в институте «Прометей». Ленинградские заводы снабдили ледокол турбинами (Кировский завод) и гребными электродвигателями («Электросила»). Ни одной иностранной детали! 75 км трубопроводов разного диаметра. Длина сварных швов - как расстояние от Мурманска до Владивостока! Сложнейшая техническая задача была решена в кратчайшие сроки.

Спуск на воду состоялся 5 декабря 1957 г., а 12 сентября 1959 г. атомный ледокол «Ленин» под командованием П. А. Пономарёва с верфи Адмиралтейского завода (переименованного судостроительного завода им. А. Марти) отправился на ходовые испытания. Он стал первым в мире надводным атомным кораблем, поскольку первый атомоход зарубежного производства (атомный ракетный крейсер «Лонг Бич», США) был введен в строй намного позже - 9 сентября 1961 г.,- а первое торговое судно с ядерной энергетической установкой «Саванна» (тоже американское) отправилось в плавание лишь 22 августа 1962 г. Путь из Ленинграда в Мурманск был запоминающимся.

Ледокол «Арктика»

Пока судно шло вокруг Скандинавии, его сопровождали самолеты и корабли НАТО. Катера отбирали пробы воды у борта, чтобы убедиться в радиационной безопасности ледокола. Все их опасения оказались напрасными - ведь даже в соседних с реакторным отсеком каютах радиационный фон был нормальным.

Эксплуатация атомного ледокола «Ленин» позволила увеличить период навигации. За время эксплуатации атомоход прошел 1,2 млн км и провел через льды 3741 судно. Про первый атомоход можно привести немало интересных фактов. Например, он потреблял всего 45 г ядерного топлива (меньше спичечного коробка) в день.

Он мог быть переоборудован в арктический военный крейсер. Помимо всего прочего, ледокол выполнял функции маскировки для советских атомных подводных лодок: судно шло заданным курсом, выводя АПЛ, скользившие в глубине под его корпусом, в заданный высокоширотный район.

Достойно проработав 30 лет, в 1989 г. атомный ледокол «Ленин» был выведен из эксплуатации и сейчас находится на месте вечной стоянки в Мурманске. На борту атомохода создан музей, действует информационный центр атомной отрасли. Но и сегодня дата 3 декабря (день подъема государственного флага на первом в мире атомоходе) отмечается как день рождения российского атомного ледокольного флота.

От «Арктики» до наших дней

Атомный ледокол «Арктика» (1975) - первое в мире судно, достигшее Северного полюса в надводном плавании. До этого исторического плавания ни один ледокол не решался идти на полюс. Вершину мира покоряли пешком, на самолете, на подводной лодке. Но не на ледоколе.
Экспериментальный научно-практический рейс отправился из Мурманска по дуге через Баренцево и Карское моря в море Лаптевых и затем повернул на север к полюсу, встречаясь на своем пути с многолетними льдами в несколько метров толщиной. 17 августа 1977 г., преодолев мощный ледяной покров Центрального полярного бассейна, атомоход достиг Северного полюса, тем самым открыв новую эпоху в изучении Арктики. А 25 мая 1987 г. «наверху планеты» побывал другой атомоход класса «Арктика» - «Сибирь» (1977). На сегодняшний день оба судна выведены из эксплуатации.

В настоящее время в составе атомного ледокольного флота эксплуатируется четыре судна.

Два ледокола класса «Таймыр» - «Таймыр» (1989) и «Вайгач» (1990) - мелкоосадочные, что позволяет им входить в устья крупных рек и ломать лед толщиной до 1,8 м. Действительно, ледокольные суда класса «Арктика» из-за их большой осадки не способны заходить в мелководные северные заливы и реки, равно как и дизель-электрические ледоколы (последние - из-за малой мощности и зависимости от снабжения топливом). Решить задачу удалось в рамках совместного советско-финского проекта: специалисты из СССР проектировали атомную силовую установку, а финны - ледокол в целом.

Другие два из оставшихся в строю атомных ледоколов относятся к классу «Арктика»; они способны с устойчивой скоростью колоть лед до 2,8 м:

• «Ямал» (1993) - на носу атомохода нарисована улыбающаяся акулья пасть, которая появилась в 1994 г., когда он в рамках одной из гуманитарных программ возил детей из разных стран мира на Северный полюс; с тех пор акулья пасть стала его брендом;
• «50 лет Победы» (2007) - крупнейший в мире ледокол; на судне создан экологический отсек, оснащенный новейшим оборудованием для сбора и утилизации всех продуктов жизнедеятельности судна.

Как уже говорилось, атомные ледоколы способны длительное время находиться в плавании, не заходя в порты. Та же «Арктика» наглядно продемонстрировала это преимущество, отработав без единой поломки и без захода в порт приписки (Мурманск) ровно год - с 4 мая 1999-го по 4 мая 2000 г. Надежность атомоходов также доказана «Арктикой»: 24 августа 2005 г. судно прошло миллионную милю, что ранее не удавалось ни одному судну подобного класса. Много это или мало? Миллион морских миль в известных нам масштабах - это 46 оборотов вокруг экватора или 5 путешествий до Луны. Вот такая 30-летняя арктическая одиссея!

Кроме проводок арктических караванов в северных морях с 1990 г. атомные ледоколы («Советский Союз», «Ямал», «50 лет Победы») также используются и для организации туристических поездок на Северный полюс. Круиз отправляется из Мурманска и, минуя острова Земли Франца-Иосифа, Новосибирские острова, Северный полюс, возвращается на материк. С борта на острова и льдины туристы высаживаются на вертолете; на всех ледоколах класса «Арктика» оборудованы две вертолетные площадки. Сами же суда окрашены в красный цвет, который хорошо заметен с воздуха.

Отдельно стоит упомянуть и о «Севморпути». Это уникальное транспортное судно (лихтеровоз) с атомной силовой установкой и ледокольным носом также приписано к порту Мурманска. Лихтеровозом его называют потому, что «Севморпуть» может нести на себе так называемые лихтеры - несамоходные морские суда, предназначенные для перевозки грузов и обеспечивающие их обработку. Если на берегу отсутствуют причалы или гавань обладает недостаточной глубиной, то лихтеры сгружаются с судна и буксируются к берегу, что очень удобно, особенно в условиях северного побережья. При помощи специальных захватов грузоподъемное средство жестко фиксирует лихтеры и быстро опускает их на воду через кормовую часть судна. Разгрузка контейнеров также может производиться в движении, что использовалось в особых случаях.

Отметим, что вплоть до недавнего времени будущее единственного в своем роде атомного лихтеровоза представлялось в весьма черном цвете: много лет судно простояло без дела, а в августе 2012 г. «Севморпуть» вообще был исключен из регистровой книги судов и ожидал начала работ по выводу из эксплуатации. Однако в 2013 г. решили, что корабль подобного класса еще пригодится флоту: был подписан приказ о восстановлении атомохода. Ресурс ядерной установки будет продлен, возвращение судна в строй ожидается в ближайшие годы.

Итак, мы познакомились с представителями семейства атомных ледоколов. Теперь настало время разобраться в их устройстве.

Как устроен и работает атомный ледокол?

Принципиально все атомные ледоколы устроены почти одинаково, поэтому давайте возьмем в качестве примера новейший из атомоходов России - «50 лет Победы». Самое первое, что о нём можно сказать, - это крупнейший ледокол в мире.

Внутри атомного ледокола находится два атомных реактора, заключенных в прочные корпуса. Зачем сразу два? Конечно, для обеспечения его беспрерывной работы, ведь атомоходу выпадают самые сложные испытания, с которыми иногда не в силах справиться его дизельные собратья. Даже если один из реакторов исчерпает свой ресурс или остановится по иной причине, судно может идти на другом. При обычном плавании реакторы работают совместно. Предусмотрены и резервные дизельные двигатели (на самый крайний случай).

При эксплуатации атомного реактора в нём идет цепная реакция деления ядер урана (а точнее - его изотопа уран-235). В результате ядерное топливо нагревается. Это тепло через оболочку тепловыделяющего элемента, выполняющую роль защитного покрытия, передается воде первого контура. Защитная оболочка необходима, чтобы радионуклиды, содержащиеся в топливе, не попали в теплоноситель.

Вода первого контура разогревается выше 300 оС, но не вскипает, поскольку находится под большим давлением. Затем она поступает в парогенераторы (у каждого реактора их по четыре), пронизанные трубками, по которым циркулирует, превращаясь в пар, вода второго контура. Пар направляется на турбинную установку (на судне установлены две турбины), а слегка охладившийся теплоноситель первого контура снова закачивается в реактор циркуляционными насосами. Для предотвращения разрыва трубопроводов при скачках давления в первом контуре предусмотрен специальный модуль, который так и называется - компенсатор давления. Сам реактор расположен в кожухе, заполненном чистой водой (третий контур). Никакой утечки радиоактивной воды из первого контура не происходит - она циркулирует по замкнутому контуру.

Пар, образовавшийся из воды второго контура, вращает вал турбины. Последний, в свою очередь, крутит ротор электрогенератора, в котором вырабатывается электрический ток. Ток подают на три мощных электродвигателя, вращающих три гребных винта усиленной прочности (масса винта - 50 т). Электродвигатели обеспечивают очень быструю смену направления вращения винтов и скорости при работе реактора на постоянной мощности. Действительно, ледоколу иногда приходится резко менять направление движения (например, иногда он рубит лед, отходя назад, разгоняясь и ударяя по льдине). Реактор не приспособлен к такой работе (его задача - производить электричество), а электродвигатель легко можно переключить на обратный ход.

Пар второго контура, отработав на турбине, поступает в конденсатор. Там он охлаждается забортной водой (четвертый контур) и конденсируется, то есть превращается обратно в воду. Эта вода прокачивается через обессоливающую установку с целью очистки от коррозионно-опасных солей, а затем - через деэаратор, в котором происходит удаление из воды коррозионно-опасных газов (углекислого газа и кислорода). Затем из бака деаэратора питательная вода второго контура насосом закачивается в парогенератор - цикл замыкается.

Отдельно нужно сказать об устройстве реактора, который называют «водо-водяным», поскольку вода в нём выполняет две функции - замедлителя нейтронов и теплоносителя. Подобная конструкция хорошо зарекомендовала себя на атомных подводных лодках и позднее была выведена на сушу: наземные реакторы типа ВВЭР, которые уже работают и будут установлены на новых российских атомных энергоблоках, являются наследниками лодочных. Ледокольные атомные силовые установки также получили отличную аттестацию: ни одной аварии с выходом радиоактивных веществ в окружающую среду за всю пятидесятилетнюю историю.

Реактор не представляет вреда для экипажа и окружающей среды, поскольку его прочный корпус окружен биологической защитой из бетона, стали и воды. В любой аварийной ситуации, при полном отключении электропитания и даже при оверкиле (переворачивании судна вверх днищем) реактор будет заглушен - так спроектирована система активной защиты.

Основная работа ледокола - разрушение ледяного покрова. Для этих целей ледоколу придана специальная бочкообразная форма, а носовая оконечность имеет относительно острые (клинообразные) образования и наклон (срез) в подводной части под углом к ватерлинии. У ледокола «50 лет Победы» носовая часть имеет форму ложки (этим он отличается от своих предшественников), которая позволяет более эффективно взламывать льды. Кормовая оконечность рассчитана на движение во льдах задним ходом и позволяет защитить гребные винты и руль. Конечно, корпус ледокола значительно прочнее корпусов обычных судов: он двойной, и внешний корпус имеет толщину 2–3 см, а в области так называемого ледового пояса (т. е. в местах ломки льда) листы обшивки утолщены до 5 см.

При встрече с ледовым полем ледокол носовой частью как бы вползает на него и проламывает лед за счет вертикального усилия. Затем взломанный лед раздвигается и притапливается бортами, а позади ледокола образуется свободный канал. При этом судно движется непрерывно с постоянной скоростью. Если же льдина обладает особой прочностью, то ледокол отходит назад и на большой скорости набегает на нее, т. е. производит рубку льда ударами. В редких случаях ледокол может застрять - например, вползти на прочную льдину и не сломать ее, - или быть задавленным льдами. Для выхода из этой тяжелой ситуации между внешним и внутренним корпусами предусмотрены цистерны для воды - в носу, в корме, по левому и правому борту. Перекачивая воду из цистерны в цистерну, экипаж может раскачать ледокол и вытащить его из ледового плена. Можно просто опустошить емкости - тогда судно немного всплывет.

Чтобы носовая часть не покрывалась льдом, на ледоколе применяется турбонаддувочное противобледенительное устройство. Работает оно следующим образом. Сжатый воздух по трубопроводам подается за борт. Всплывающие пузырьки воздуха не позволяют кусочкам льда примерзнуть к корпусу, а также уменьшают его трение об лед. При этом ледокол идет быстрее, а трясет его меньше.

За ледоколом может следовать одно или несколько судов (караван). Если ледовая обстановка сложная или транспортное судно шире ледокола, то для проводки может использоваться два или несколько ледоколов. В особо сложных льдах ледокол берёт проводимое судно на буксир: корма атомохода имеет V-образную выемку, куда лебедкой вплотную затягивается нос транспортного судна.

Из интересных особенностей атомного ледокола «50 лет Победы» можно выделить наличие экологического отсека, в котором находится новейшее оборудование, позволяющее собирать и утилизировать все отходы, производимые при работе судна. Иными словами, в океан ничего не сбрасывается! На других атомных ледоколах также установлены установки по сжиганию бытовых отходов и очистке сточных вод.

Все атомные ледоколы и лихтеровоз «Севморпуть» переданы под управление предприятия Госкорпорации «Росатом» - ФГУП «Атомфлот», которое осуществляет не только их эксплуатацию, но и техническую поддержку. Береговая инфраструктура, плавучие технические базы, спецтанкер для жидких радиоактивных отходов, судно дозиметрического контроля - всё это обеспечивает непрерывную эксплуатацию российского атомного ледокольного флота. Но лет через десять большинство атомных ледоколов будут выведены из эксплуатации, а практика показала, что без них нам в Арктике делать нечего. Как же будет развиваться атомное ледоколостроение?

Перспективы развития

Еще относительно недавно перспективы российского атомного ледокольного флота были весьма мрачными. Газеты писали, что страна может лишиться уникального флота, а вместе с ним - и Северного морского пути (СМП). Это означало бы не только потерю лидерства, технологий, но и замедление хозяйственного развития Крайнего Севера и арктических регионов Сибири. Ведь транспортной магистрали, в том числе и сухопутной, которая могла бы служить альтернативой СМП, просто не существует.

Имеются вопросы и к существующим атомным ледоколам. Тоннаж судов, проводимых по СМП, постепенно растет - растут и их габариты. Для обеспечения необходимой скорости проводки нужны широкий канал во льду и повышенная мощность. Поэтому следует увеличить и размеры самого ледокола. Но при этом атомный ледокол, не нуждающийся в запасе топлива, начинает всплывать, осадка становится меньше и ледопроходимость падает. Для того чтобы увеличить осадку, защитить винты ото льда, необходимо встроить в корпус судна систему емкостей, заполняемых водой и придающих дополнительный вес.

Таким образом, даже существующие атомоходы не соответствуют новейшим требованиям. Поэтому модернизация и развитие атомного ледокольного флота стали поистине государственной задачей и находятся под пристальным вниманием Правительства РФ.

Проект ледоколов нового типа - ЛК-60Я - уже воплощается в жизнь. Один из них, «Арктика», строится с 2013 г., второй, «Сибирь» был заложен совсем недавно, в мае 2015–го (при этом строящиеся ледоколы унаследовали названия двух первых кораблей «арктической серии»). Всего в ближайших планах - три новых судна, включая упомянутые.

Каким же будет новый облик атомного ледокола? Конечно, он соединит в себе успешный опыт создания и эксплуатации существующих атомоходов и инновационные подходы. Но главное - новый ледокол будет двухосадочным (универсальным), что позволит ему успешно выполнять операции не только на море, но и в устьях рек. Сейчас приходится использовать два ледокола, один из которых (класса «Арктика») идет по глубоководным местам, а второй (с мелкой осадкой, например класса «Таймыр») проходит через пороги и заходит в устья рек. В новом проекте заложена возможность изменения атомным ледоколом осадки с 10,5 до 8,5 м за счет осушки/заполнения морской водой встроенных цистерн, т. е. один атомоход сможет заменить сразу два старых!

Но двухосадочные атомоходы - не предел конструкторской мысли. Пока строятся ледоколы типа ЛК-60Я, инженеры трудятся уже над следующим проектом, который выведет атомное ледоколостроение на новый виток развития. Речь идет о корабле типа ЛК-110Я (также известного как «Лидер») - крупного судна с мощностью на винтах 110 МВт. По показателям ЛК-110Я будет намного превосходить ледоколы класса «Арктика»: «Лидер» сможет колоть лед толщиной до как минимум 3,7 м (два человеческих роста!). Это позволит обеспечить круглогодичную навигацию по всему СМП (а не только по его западной части, как сейчас). При этом увеличенная ширина ЛК-110Я позволит проводить крупнотоннажные суда. В настоящее время проект находится в стадии разработки конструкторской документации (ожидаемый срок завершения «бумажной» части - 2016 г.).

Существует еще одно направление в атомостроении, о котором нужно сказать. Ледокольные силовые установки КЛТ-40 зарекомендовали себя так хорошо, что было принято решение о включении их в проект плавучей атомной электростанции (ПАТЭС). Она незаменима в малоосвоенных регионах страны, в том числе на арктическом побережье, поскольку практически не нуждается в поставках топлива. Вырубать лес, строить дороги, подвозить строительные материалы для нее не нужно: привезли, поставили у специального причала - и можно пользоваться. Закончился ресурс - прицепили к буксиру и увезли на утилизацию.

Применять ПАТЭС можно и при освоении месторождений на шельфе арктических морей для обеспечения электроэнергией нефтегазовых платформ.

Первый плавучий энергоблок - «Академик Ломоносов» - был спущен на воду 30 июня 2010 г. на Балтийском заводе в Санкт-Петербурге. На данный момент полностью изготовлено энергетическое оборудование станции; реакторные установки и турбогенераторы уже смонтированы, ведутся достроечные работы.

Завершая краткий обзор, нужно сказать следующее: освоение Арктики - необходимое условие развития России как великой морской и арктической державы, а безопасное использование атомной энергии определяет экономический и технологический рост нашего государства. Поэтому есть уверенность: у атомного ледокольного флота - выдающееся будущее и новые достижения!

Первый ледокол в мире появился еще в XVIII веке. Это был не очень больших размеров пароход, способный ломать лед в гавани Филадельфии. Прошло немало времени с тех пор, как колесо было заменено турбиной, а затем появился и мощный атомный реактор. Сегодня огромные атомоходы взламывают арктические льды огромной мощностью.

Что такое ледокол?

Это судно, используемое в покрытых мощным слоем льда водах. оснащены ядерными силовыми установками, в связи с чем обладают большей мощностью, чем дизельные, благодаря чему они проще покоряют замерзшие водоемы. Ледоколы обладают еще одним явным преимуществом - им не нужна дозаправка топливом.

Ниже в статье представлен самый большой ледокол в мире (размеры, конструкция, особенности и т. д.). Также, прочитав материал, можно ознакомиться с крупнейшими лайнерами мира подобного типа.

Общие сведения

Следует отметить, что все 10 существующих на сегодня атомных ледоколов построены и спущены на воду во времена бытности СССР и России. Незаменимость подобных лайнеров доказывает операция, произошедшая в 1983 году. В то время около полсотни судов, включая и дизельные ледоколы, оказались на востоке Арктики, в ледовой ловушке. Лишь благодаря атомному они смогли освободиться из плена и доставить важные грузы в близлежащие населенные пункты.

Строить атомоходы в России стали давно, потому что только у нашего государства с Северным Ледовитым океаном существует соприкосновение большой протяженности - знаменитый морской Северный путь, длина которого составляет в 5 тыс. 600 километров. Начало он берет у а заканчивается у бухты Провидения.

Есть один интересный момент: ледоколы специально окрашиваются в темно-красный цвет, чтобы были хорошо заметны во льдах.

Ниже в статье представлены самые большие ледоколы в мире (топ-10).

Ледокол «Арктика»

Один из самых крупных ледоколов - атомоход «Арктика» в историю вошел как самый 1-й надводный корабль, который достиг Северного полюса. В 1982-1986 годах он носил название «Леонид Брежнев». Закладка его состоялась в Ленинграде, на Балтийском заводе, в июле 1971 года. В его создании принимали участие более 400 предприятий и объединений, проектных и исследовательских научных и прочих организаций.

В воду ледокол был спущен в конце 1972 года. Предназначение судна - проводка судов по Северному Ледовитому океану.

Длина атомохода - 148 метров, а борт имеет высоту примерно 17 метров. Ширина его - 30 метров. Мощность паропроизводящей атомной установки - более 55 мегаватт. Технические показатели судна позволяли проламывать лед, имеющий толщину 5 метров, а скорость его в чистой воде развивалась до 18 узлов.

Ниже представлены 10 самых крупнейших (по длине) современных ледоколов всего мира:

1. «Севморпуть» - это судно ледокольно-транспортное. Длина его равна 260 метрам, высота соответствует размерам многоэтажного дома. Судно способно пройти через толщину льда в 1 метр.

2. «Арктика» - крупнейший атомный ледокол длиной 173 метра. Спущен он на воду в 2016 году и представляет первый атомный ледокол Российской Федерации. Способен раскалывать льды толщиной почти до 3 метров.

3. «50 лет Победы» - морской атомный ледокол (самый большой в мире) класса «Арктика», отличающийся внушительной мощью и глубокой посадкой. Длина его равна 159,6 метра.

4. «Таймыр» - атомный речной ледокол, разбивающий льды в устьях рек толщиной до 1,7 метра. Длина его составляет 151,8 метра. Особенность судна - уменьшенная посадка и способность работать при низких экстремальных температурах.

5. «Вайгач» - построен по одному проекту c «Таймыром» (но он чуть моложе). Оборудование атомное было установлено на теплоход в 1990 году. Длина его - 151,8 м.

6. «Ямал» - знаменит тем, что именно на этом ледоколе происходила встреча начала третьего тысячелетия на Северном полюсе. Общее количество рейсов атомохода к данному пункту составило почти 50. Длина его составляет 150 метров.

7. Healy - самый крупный ледокол США. В 2015 году на нем американцы впервые смогли совершить путешествие на Северный полюс. Исследовательское судно оснащено новейшим лабораторным и измерительным оборудованием. Длина его - 128 метров.

8. PolarSea - один из старейших ледоколов Соединенных Штатов Америки, построенный в 1977 году. Сиэтл - порт приписки. Длина судна - 122 метра. Возможно, в связи со старостью он скоро будет списан.

9. Louis S. St-Laurent - самый большой ледокол, построенный в Канаде (120 метров длина) в 1969 году и прошедший полную модернизацию в 1993 году. Это первое в мире судно, которое достигло в 1994 году Северного полюса.

10. Polarstern - атомоход Германии, построенный в 1982 году и предназначенный для научных исследований. Старейшее судно имеет длину 118 метров. В 2017 году будет построен Polarstern-II, который заменит предшественника и примет вахту в Арктике.

Самый большой ледокол в мире: фото, описание, назначение

«50 лет Победы» - в большей степени модернизированный экспериментальный проект 2-й серии ледоколов типа «Арктика». На этом судне применена форма носовой оконечности в виде ложки. Впервые она была использована при разработке экспериментального «Кэнмар Кигорияк» (ледокол, Канада) в 1979 году и убедительно доказала эффективность.

Это самый крупный и мощный в мире оснащенный современной цифровой системой автоматического управления. Также он имеет модернизированный комплекс средств для биологической защиты энергетической атомной установки. Оборудован он и отсеком экологическим, оснащенным новейшим современным оборудованием, собирающим и утилизирующим продукты жизнедеятельности персонала на судне.

Ледокол «50 лет Победы» занимается не только освобождением других судов из ледового плена, он также ориентирован на выполнение туристических круизов. Конечно, пассажирских кают на судне нет, поэтому туристов размещают в обычных каютах состава корабля. Однако борт корабля оснащен рестораном, сауной, бассейном и тренажерным залом.

Краткая история о корабле

Самый большой в мире ледокол - «50 лет Победы». Он был сконструирован в Ленинграде, на Балтийском заводе, в 1989 году, а спустя 4 года построен и впервые спущен на воду. Однако строительство его не закончилось в связи с финансовыми неурядицами. Только в 2003-м его было возобновлено его строительство, а в феврале 2007 года в Финском заливе начались испытания. Портом его приписки стал Мурманск.

Несмотря на затяжной старт, на сегодня за плечами корабля - более сотни походов к Северному полюсу.

Самый мощный и большой ледокол «50 лет Победы» - по счету 8-й атомный ледокол, спроектированный и сооруженный на Балтийском заводе.

«Сибирь»

В свое время Советский Союз не имел себе равных в области строительства атомных ледоколов. В те времена нигде в мире не было подобных судов, тогда как у СССР было 7 атомных ледоколов. К примеру, «Сибирь» - судно, ставшее непосредственным продолжением атомных установок типа «Арктика».

Судно было оснащено системой спутниковой связи, отвечающей за факс, навигацию и телефонную связь. Также в нем имелись все удобства: зал для отдыха, бассейн, сауна, библиотека, тренировочный зал и огромная столовая.

Ледокол «Сибирь» в историю вошел как первое судно, совершившее круглогодичную навигацию от Мурманска до Дудинки. Кроме того, он является вторым судном, достигшим вершины планеты на Северном полюсе.

В 1977 году (момент ввода ледокола в строй) оно имело самые большие размеры: 29,9 метра - ширина, 147,9 метра - длина. В те времена он был самым большим в мире ледоколом.

Значение ледоколов

Важность подобных судов в ближайшем будущем будет только возрастать, потому что в перспективе намечено множество мероприятий по активной разработке природных ресурсов, находящихся под дном великого Северного Ледовитого океана.

По отдельным участкам навигация на длится всего лишь 2-4 месяца, потому что все остальное время вся вода покрыта льдом толщиной до 3 метров и более. Чтобы не рисковать кораблем и командой, а также в целях экономии горючего с ледоколов высылаются самолеты и вертолеты для совершения разведки в поисках более легкого пути.

Самые большие в мире ледоколы имеют важную особенность - они могут автономно курсировать по Северному Ледовитому океану в течение года, взламывая носовой частью необычной формы льды толщиной до 3 метров.

Заключение

СССР в свое время имел абсолютное господство в мире по количеству подобных судов. Всего в те времена было сооружено семь атомных ледоколов.

С 1989 года некоторые ледоколы подобного типа стали использоваться и для туристических экскурсий, совершающихся большей частью к Северному полюсу.

В зимнее время толщина льда в океане в среднем составляет 1,2-2 метра, а в некоторых участках достигает 2,5 метра, но ледоколы атомные способны ходить по таким водам со скоростью 20 километров в час (11 узлов). В водах, свободных ото льдов, скорость может достигать 45 километров в час (или 25 узлов).

Сегодня в портовом городе Мурманске проживает около 300 тысяч жителей. Цифра не впечатляет, тем не менее это самый большой в мире город находящийся за Северным полярным кругом.

Порт расположен на Кольском заливе, который никогда не замерзает даже, несмотря на полярные широты, благодаря этому сюда могут заходить корабли и суда всего мира круглый год. Благодаря теплым океаническим течениям Баренцево море целиком не покрывается льдами, а в самом городе зимой не так холодно. Зарождаясь в районе Карибского моря, течение Гольфстрим устремляется через Атлантический океан к Европе, омывая по дороге берега Великобритании и Исландии. Тепловая мощность данного потока эквивалентна миллиону атомных станций. Этого достаточно для того чтобы климат Северной Европы был мягким, а Баренцево море оставалось судоходным круглый год. Дальше, где нет теплого течения восточнее Новой Земли единственные суда, которые могут свободно ходить это ледоколы . Через льды Арктики проходит очень важный транспортный коридор - Северный морской путь через порты Мурманск-Салехард-Дудинка. Он не только открывает доступ к территориям Восточной Сибири, но и является перспективным маршрутом для международных морских перевозок. Путь из Северного моря в Японское море через Суэцкий канал мимо пиратского Сомали составляет 23 тысячи км, а если ледоколом через Северный Ледовитый океан, то всего 14 тысяч.

Первым в мире атомным ледоколом стал «Ленин», построенный в 1959 году. Конечно же до него были и дизельные и паровые ледоколы, но именно атомные позволили совершено по новому взглянуть на освоение арктических просторов. С появлением атомоходов движение по Северному морскому пути стало возможным круглый год. Главное преимущества атомного ледокола это автономность. Ему не нужно пополнять запасы угля и дизельного топлива. Это позволило атомоходу «Ленин» за первые 6 лет эксплуатации преодолеть 150 тысяч км и провести за собой более 400 судов по Северному морскому пути. Ему на смену пришел атомный ледокол «Арктика», который положил начало целому семейству ледокольных судов одноименного класса. В 1977 году «Арктика» стал первым в мире кораблем, который в надводном положении достиг Северного полюса. Особая конструкция корпуса ледокола дает возможность пробивать трехметровые льды.

ледокол «Ямал» фото

Главным отличием ледокола от других судов это форма корпуса. Пологий нос напоминает по форме ложку. У ледокола нет типичного для других судов выдающегося вперед волногасителя. Ниже ватерлинии расположен пояс ледовой защиты из сваренных вместе стальных листов толщиной 5 см. Также у судна усиленный форштевень. Эта конструкция позволяет ледоколу наезжать на толстый лед и проламывать его своим огромным весом.

Чтобы во время стоянок лед не намерзал на судно, вдоль всего борта установлены противообледенительные устройства. Через них под давлением подается воздух. Пузыри воздуха вырывающиеся из дюз создают пену, которая препятствует образованию льда на корпусе ледокола. Руль ледокола сделан с существенным запасом прочности, чем на обычных кораблях. Это необходимая мера, потому что нередко особо прочные льды приходится преодолевать задним ходом, кроша лед гребными винтами.

Сегодня на службе РОСАТОМФЛОТ состоят 6 атомных ледоколов. Основную работу они ведут с лета по конец осени, когда ледовая обстановка легче, а зимой на судах проводятся плановые ремонты. Одним из действующих ледоколов является «Ямал».

Атомный ледокол «Ямал» относится к классу «Арктика». Длина судна составляет 150 метров, водоизмещение 23 тысячи тонн, мощность энергетической установки 70 тысяч л. с., максимальная скорость хода 21 узел. Одной зарядки ядерного топлива хватает на пять лет службы.

Движение судном осуществляется из ходового мостика посредством трех органов управления, которые получают энергию от двух атомных реакторов. Данный ледокол довольно маневренное судно. Смена реверса с «ПОЛНОГО НАЗАД» на «ПОЛНЫЙ ВПЕРЕД» занимает всего 11 секунд. При движении в трехметровых льдах, ледокол прокладывает себе дорогу ударами, судно разгоняется и пробивает лед на несколько десятков метров, потом отходит назад, и набирает ход снова. Средняя скорость в этом случае падает до двух километров в час. Одной из основных систем ледокольного судна является система балластных танков. Она имеется на всех судах, однако на ледоколах резервуары с водой используются, чтобы ледокол не застревал во льдах. Дифферентные цистерны, которые находятся на носу и корме отвечают за наклон вдоль продольной оси. В носовую цистерну можно дополнительно закачать 1000 тонн воды, чтобы весом было проще ломать крепкий лед. Креновые цистерны находятся по бортам, они отклоняют судно вдоль поперечной оси. На рабочем месте штурмана отображается вся навигационная информация. Для надежности на ледоколе есть несколько радаров разных систем. Они помогают судоводителям определять местоположение и расхождение с другими судами.

Ледокол «Ямал» оснащен двумя ядерными реакторами, суммарной мощностью 55 мВт, запас топлива 200 кг урана, этого хватит на 5 лет непрерывной работы.

После ходового мостика вторым по значимости помещением на судне является центральный пост управления. На время стоянки ядерные реакторы заглушены, но это не значит, что они выключены, просто все процессы у них замедлены, установки вырабатывают 1/1000 своей номинальной мощности, тем не менее их постоянно нужно контролировать. Именно этим круглосуточно и занимаются вахтенные механики на центральном посту управления. Дежурный дозиметрист отслеживает показания сотни датчиков установленных по всему ледоколу, если где-то радиационный фон будет превышен, на специальном щите сразу же загорится индикатор. Помимо автоматических замеров, в реакторном отсеке регулярно проводятся контрольные измерения. В центральном отсеке свой строгий пропускной режим. Судовой реактор по принципу работы не отличается от реактора на атомной станции, только на судне он меньше и компактнее.

В активной зоне циркулирует вода, в которую погружены стержни, внутри которых находятся таблетки урана. Когда свободный нейтрон сталкивается с ядром, оно распадается с выделением большого количества энергии, из него вылетают два новых нейтрона, которые расщепляют новые ядра урана. Таким образом, возникает цепная реакция, которая разогревает воду до 300 градусов. Чтобы контролировать температуру, в реактор опускают графитовые стержни, которые поглощают лишние нейтроны. Чем выше положение стержней, тем меньше нейтронов он ловит и тем активнее идет цепная реакция. Циркуляционные насосы постоянно прокачивают воду через реактор, отводя тепло в теплообменники. Когда реактор заглушен на время стоянки, ядерная реакция внутри почти замирает, и излучения практически нет. Тем не менее, все покидающие реакторный отсек проходят обязательный дозиметрический контроль. Специальная установка почувствует даже зараженную пылинку, осевшую на костюм, а если найдет, то дверца не откроется и механику придется идти на дезактивацию.

По принципу движению ледокол «Ямал» относится к атомным пароэлектроходам. То есть электричество для двигателей вырабатывается с помощью пара, разогретого до 300 градусов в ядерном реакторе. Давление пара составляет 30 кг кв. см. Турбины на ледоколах отличаются от тех, которые устанавливают на атомных станциях. На АЭС для повышения КПД турбина состоит из трех отделов рассчитанных на разное давление. На судовых установках мощностью пришлось пожертвовать ради компактности. Из турбины длинный вал. На нем установлены три генератора, которые вырабатывают суммарно 27,5 тысяч кВт, а две турбины с шестью генераторами вырабатывают 55 тысяч кВт. Этого бы хватило на работу примерно 50 000 домашних электрочайников. Вся эта энергия расходуется на работу маршевых электродвигателей. Электрогенераторы вырабатывают переменный электрический ток напряжением 1000 вольт. Для работы двигателей нужен ток постоянный. С этой проблемой справляется целый трансформаторный отсек. Из электродвигателя выходит гребной вал, в конце которого расположен гребной винт. Когда капитан на мостике дает команду «САМЫЙ МАЛЫЙ ВПЕРЕД», двигатель начинает вращаться со скоростью 20 об/мин, и все эти обороты передаются на гребной винт, когда капитан дает команду «САМЫЙ ПОЛНЫЙ ВПЕРЕД», двигатель вращается со скоростью 150 об/мин, и это разгоняет ледокол до его максимальной скорости 22 узла.

Вахта на ледоколе длится 4 месяца, но бывает, что люди задерживаются на один год. Поэтому очень важно чтобы моряки в любой момент могли отдохнуть и почувствовать себя как дома. Именно для отдыха на борту имеется самый настоящий бассейн. В корме ледокола есть одна вещь, которая отличает их от других судов. Дело в том, что в условиях тяжелой проводки, и когда льды сложные, суда буксируются на «усах». Судно становится сразу за ледоколом и подтягивается буксировочной лебедкой таким образом, что нос судна встает в специальную выемку. Таким образом, между буксируемым судном и ледоколом исключается замыкания льда, и в свою очередь проводка становится намного легче. Для движения в Арктике очень важно иметь точную картину ледовой обстановки, поэтому на всех ледоколах есть вертолетная площадка с вертолетным ангаром. На пятом мостике, расположенным над ходовой рубкой, установлены прожекторы с 50 кВт лампами, которые мощнейшим снопом света выхватывают пространство перед ледоколом, освещая полярные льды.

20 ноября 1953 года Совет Министров СССР принял Постановление № 2840-1203 о разработке мощного арктического ледокола с ядерной энергетической установкой. Ледокол предназначался для проводки в ледовых условиях Арктики по высокоширотным трассам и по Северному морскому пути транспортных судов, а также для экспедиционного плавания в Арктике. Постановлению предшествовало обращение в правительство академиков А.П. Александрова и И.В. Курчатова совместно с руководителями ряда отраслей промышленности и Морского флота, в котором указывалось, что появление мощного атомного ледокола в Арктике позволит более эффективно использовать Северный морской путь как важнейшую транспортную магистраль страны, и одновременно станет убедительной демонстрацией серьезности намерений и планов СССР по использованию атомной энергии в мирных целях.

Следующее постановление правительства от 18 августа 1954 года конкретизировало задачу создания атомного ледокола «Ленин» по срокам, этапам и основным исполнителям работ. Проектирование атомного ледокола возлагалось на Ленинградское ЦКБ-15 (впоследствии ЦКБ «Айсберг»). Главным конструктором ледокола был назначен В.И. Неганов. Разработка проекта атомной паропроизводящей установки (АППУ) поручалась ОКБ Горьковского завода № 92 (позднее ОКБМ). Главным конструктором АППУ был утвержден И.И. Африкантов. Научное руководство проектом ледокола возлагалось на А.П. Александрова, а ядерного реактора – на И.В. Курчатова, который позднее передал свои полномочия А.П. Александрову.

К разработке основных элементов ЯЭУ были привлечены: ОКБ-12 (системы управления и защиты реактора), СКБК Балтийского завода (парогенераторы), ВИАМ (твэлы активной зоны реактора), СКБ ЛКЗ (главные турбины), завод «Электросила» (главные турбогенераторы и электродвигатели), Калужский турбинный завод (вспомогательные турбогенераторы), ЦКБА (арматура) и др.

Строительство атомного ледокола поручили ленинградскому «Адмиралтейскому заводу». Были определены следующие основные параметры атомного ледокола: водоизмещение – 16 000 т, наибольшая длина – 134 м, ширина – 27,6 м, осадка – 9,2 м, максимальная скорость на чистой воде – 19,5 узлов, автономность плавания – 1 год. Мощность главных гребных двигателей – 44000 л.с. Использование электродвижения позволяло улучшить маневренность ледокола, что важно для форсирования тяжелых льдов, движения в составе караванов и обколки проводимых судов во льдах. Для обеспечения надежного движения судна предусматривалось повышенное резервирование систем и оборудования энергосиловой установки: три реактора, четыре главных турбогенератора, две электростанции с пятью вспомогательными турбогенераторами и резервным дизель-генератором.

Три реактора мощностью по 90 МВт обеспечивали суммарное производство 360 т/ч пара при температуре до 310ºС и давлении 28 атм. Каждый реактор имел две петли циркуляции с двумя парогенераторами, двумя циркуляционными насосами и одним аварийным насосом. Использовалась паровая система компенсации давления в первом контуре. В активной зоне реакторов применили топливо на основе диоксида урана с 5 % обогащением по урану-235.

Технический проект АППУ ОК-150 был разработан в марте 1955 года, а 17 июня 1955 года на секции ЯЭУ НТС министерства он был утвержден и рекомендован к запуску в производство.

При разработке проекта АППУ впервые решался целый ряд сложных научно-технических задач. Одной из них было существенное увеличение длительности кампании активной зоны и экономичное использование ядерного топлива. Реализация предложенного научным руководством решения о введении в активную зону выгорающих поглотителей для компенсации избыточной реактивности дала возможность увеличить кампанию активной зоны до 200 суток, а применение циркониевых сплавов в элементах конструкции зоны позволило в 1,5 раза уменьшить потребление урана по сравнению с активными зонами, где для этой цели применялись нержавеющие стали.

В качестве органов регулирования реактивности реактора вместо первоначально спроектированных погружных стержней аварийной защиты, вводимых в активную зону напором насоса, были применены стержни, перемещающиеся внутри сухих гильз и вводимые в активную зону под действием пружин. В биологической защите использовались малодефицитные и более дешевые материалы: сталь, вода, тяжелый бетон.

Большую помощь конструкторам АППУ на всех этапах проектирования установки постоянно оказывали ученые ЛИПАН: А.П. Александров, Н.С. Хлопкин, Б. Г. Пологих и др. Особенно существенной была роль академика А.П. Александрова, который к началу создания АППУ ОК-150 уже обладал большим опытом и авторитетом в атомной энергетике. Он включался в решение вопросов не только научного, но и инженерного, производственного характера. Сотрудники ЛИП АН участвовали в выполнении сложных расчетных работ, поскольку АППУ была наиболее ответственной и сложной частью всей энергетической установки и создавалась впервые при недостаточных знаниях о свойствах и особенностях работы реактора в судовых условиях.

Работы по изготовлению оборудования установки ОК-150 начались на заводе № 92 в 1955 году, получив статус задания первостепенной важности. Контроль над их выполнением осуществлял непосредственно главный конструктор ОКБ И.И. Африкантов. Ритм работы по созданию и изготовлению оборудования ОК-150 был очень напряженным. Цеха завода работали в три смены, сотрудники ОКБ – «от темна до темна», не считаясь с личным временем. После подписания рабочей документации она сразу запускалась в производство. За срыв сроков графика накладывались взыскания. Конечно, встречались ошибки, но они оперативно устранялись, так как были налажены хорошие взаимоотношения между конструкторами и технологами цехов завода.

Атомный ледокол «Ленин» был заложен на верфи «Адмиралтейский завод» в Ленинграде 27 июля 1956 года, а уже 5 декабря 1957 года ледокол был спущен на воду. В 1958-1959 гг. на нем был выполнен основной объем работ по монтажу систем и оборудования атомной установки. Самым напряженным был заключительный этап строительства, монтажа и испытаний АППУ. По мере продвижения монтажа оборудования, арматуры и трубопроводов АППУ на Адмиралтейский завод для оказания технической помощи направлялись специалисты ОКБ и завода № 92.

Четкая организация работ и самоотверженный труд многочисленных коллективов, участвовавших в создании первой АППУ, во многом способствовали своевременной, рекордной по срокам сдаче атомного ледокола «Ленин». Его постройка была завершена 12 сентября 1959 года, а 5 декабря 1959 года ледокол был передан в опытную эксплуатацию Мурманскому морскому пароходству ММФ СССР. Ледокол стал первым в мире надводным судном с атомной энергетической установкой, причем по мощности он не имел равных среди ледоколов всего мира.

С навигации 1960 года атомный ледокол «Ленин» работал в Арктике, осуществлял проводку судов на самых тяжелых участках Северного морского пути. О том, что его эксплуатация пока еще опытная, как-то сразу забыли. Он был одним из основных участников ранней проводки судов с лесом на трассе «устье реки Енисей – Баренцево море». В середине навигации ледокол работал в основном в проливе Вилькицкого, который даже летом покрыт тяжелыми льдами и освобождается от них лишь на короткое время при наличии благоприятных ветров. Большое значение имела работа атомного ледокола «Ленин» поздней осенью 1960 года при завершении навигации, когда необходимо выводить изо льдов не только обычные суда, но и суда ледового класса. Атомный ледокол «Ленин» выполнял и высокоширотные экспедиционные рейсы. В 1961 году с его борта была осуществлена высадка экспедиции научно-исследовательской дрейфующей станции «Северный полюс-10». С него неоднократно осуществлялась расстановка дрейфующих автоматических радиометеостанций по границам паковых льдов. С борта ледокола велись важные научные исследования.

За шесть навигаций работы ледокола «Ленин» с АППУ ОК-150 им была обеспечена проводка 457 судов, пройдено во льдах более 62 000 миль. Атомная энергетическая установка безотказно проработала около 26 000 часов, показав свою работоспособность в самых тяжелых условиях эксплуатации – при порывистой качке на волнении, ударах судна о лед и частых изменениях нагрузки. Опыт ее создания и эксплуатации дал ценный материал для дальнейшего совершенствования атомных судовых установок. В частности, была выявлена возможность существенных упрощений технологической схемы и конструкции установки, сокращения количества арматуры, систем контроля и т.д. Надежность и устойчивость работы реакторов с большими возможностями саморегулирования оказались выше, чем предполагалось. Из этого был сделан вывод, что на ледоколе без ущерба для живучести ЯЭУ можно ограничиться двумя и даже одним реактором вместо трех. Кроме того, свойство саморегулирования реактора, в свою очередь, позволило в дальнейшем отказаться от его автоматического регулирования в новых установках.

В процессе эксплуатации проявились и некоторые недостатки в конструкции первой установки, в первую очередь – недостаточная надежность отдельных видов оборудования, низкая ремонтопригодность и др.

Главный же итог эксплуатации первой АППУ ледокола «Ленин» состоял в том, что была в принципе подтверждена возможность создания судовых атомных энергоустановок, их высокая безопасность и эффективность. Очень удачно была выбрана сама область применения ядерной энергии – мощные линейные ледоколы, где уникальные свойства атомного энергоисточника давали наиболее осязаемые, бесспорные преимущества перед традиционными решениями, в том числе по безопасности и экономическим показателям.

В отличие от ледокола «Ленин», созданное приблизительно в то же время в США грузо-пассажирское судно «Саванна» с атомной энергетической установкой имело сугубо опытное назначение. Его эксплуатация решала ограниченную задачу – продемонстрировать работоспособность и безопасность атомного судна. Она не показала каких-либо очевидных экономических или иных преимуществ перед традиционными судами того же назначения. Судно эксплуатировалось с 1962 по 1969 гг. и после завершения намеченной программы испытаний было списано (переоборудовано в плавучий музей), оставшись рядовым эпизодом в атомной программе США. Дальнейшего развития гражданское атомное судостроение в этой стране не получило. В СССР, напротив, создание первого атомного ледокола положило начало развитию новой высокотехнологичной отрасли производства – атомного судостроения – и появлению, в конечном счете, целого флота атомных судов.

После сдачи в эксплуатацию атомного ледокола «Ленин» указом Президиума Верховного Совета СССР от 14 мая 1960 года за создание атомной установки для этого судна и за заслуги в деле развития отечественного реакторостроения ОКБ завода № 92 было награждено орденом Ленина. Этим орденом были награждены также ЦКБ-15 и Адмиралтейский завод МСП СССР. Научному руководителю работ А.П. Александрову, главному конструктору ледокола В.И. Неганову, главному конструктору АППУ И.И. Африкантову и слесарю завода № 92 С.Д. Кузнецову было присвоено звание Героя Социалистического Труда. Две группы специалистов (всего 12 человек) были удостоены Ленинской премии, в том числе – ведущие специалисты ОКБ Н.М. Царев, В.И. Ширяев, Д.В. Каганов и А.М. Шаматов. Кроме того, большая группа конструкторов, расчетчиков, технологов ОКБ (практически все участвовавшие в разработке проекта установки ОК-150), а также значительное число рабочих, ИТР и руководители завода № 92 были отмечены орденами и медалями.

Учитывая положительные результаты эксплуатации атомного ледокола «Ленин» в 1960-1963 гг. и важную народнохозяйственную роль, которую играют ледоколы в развитии отдаленных районов Крайнего Севера, правительством страны в 1964 году были приняты два постановления, предусматривающих проектирование и постройку серии новых атомных ледоколов проекта 1052. Постановления определяли порядок проектирования и поставки оборудования на головной атомный ледокол этой серии.

На основании этих постановлений ЦКБ «Айсберг» разработало техническое задание на реакторную установку, а ОКБМ разослало всем заинтересованным предприятиям и организациям контрагентские карточки с целью получения согласия на разработку и изготовление составных частей паропроизводящей установки. Основное оборудование и системы новой АППУ разрабатывали ОКБМ и ЦКБ «Айсберг».

В соответствии с техническим заданием на реакторную установку для атомных ледоколов новой серии ОКБМ выполнило предэскизные проработки пяти вариантов установки и «Обоснование выбора АППУ для атомных ледоколов проекта 1052».

В 1966 году закончилась шестая навигация атомного ледокола «Ленин» с реакторной установкой ОК-150. К этому времени основное оборудование установки выработало свой ресурс. Кроме того, появилась течь в корпусе одного из реакторов. Однако остальное оборудование главной энергетической установки и судовые конструкции находились в удовлетворительном состоянии и могли работать еще длительное время при условии восстановления работоспособности АППУ.

Окончание разработки эскизного проекта АППУ ОК-900 дало основание специалистам различных ведомств поднять вопрос о замене выработавшей свой ресурс АППУ этого ледокола на новую установку ОК-900. С этой целью в ОКБМ были выполнены проработки компоновки установки ОК-900 в габаритах реакторного отсека ледокола «Ленин». Один из вариантов удачно «вписался» в отведенные для установки помещения. Главный конструктор АППУ И.И. Африкантов, оценив преимущества этой идеи, добился поддержки предложенного варианта ремонта ледокола в МСМ. После этого первый зам. министра среднего машиностроения А.М. Петросьянц поручил ОКБМ разработать подробные материалы (расчеты, графики, демонстрационные чертежи и др.) по замене установки, по срокам и стоимости выполнения работ, по технологии демонтажа и монтажа оборудования и по заводам-изготовителям оборудования АППУ ОК-900.

Технический проект АППУ был разработан в конце 1966 года под научным руководством ИАЭ им. Курчатова и при участии ЦКБ «Айсберг», ИАТ АН и контрагентов. В новой реакторной установке были также использованы корпусные реакторы водо-водяного типа. Число реакторов сокращено с трех до двух, так как надежность их, по данным эксплуатации первой установки ледокола, оказалась выше первоначально ожидаемой. Два реактора вполне обеспечивают ледоколу выход изо льдов и возвращение на базу при отказе какого-либо оборудования. В несколько раз был увеличен энергозапас активных зон, а их физические параметры и характеристики контура изменены таким образом, чтобы улучшить свойства саморегулирования реакторной установки.

Существенно увеличивался ресурс всего оборудования, упрощалась конструкция 1-го контура за счет сокращения магистралей и устранения арматуры на них. Установка была более приспособлена к ремонтам за счет улучшения доступа к оборудованию, вертикального исполнения механизмов, сосредоточения основных съемных частей в аппаратном помещении, обслуживаемом передвижным краном. АППУ оснащалась комплексной системой автоматики, что освобождало личный состав от постоянных вахт в ее помещениях. Благодаря всему этому экипаж был сокращен на 30 %, стоимость 1 МВт·ч энергии была снижена в два раза, а объем ремонтных работ – в четыре раза.

Учитывая, что постановлением правительства по проекту 1052 не предусматривалась отработка установки на ее наземном прототипе, а комплексные испытания АППУ предполагалось провести в ходе швартовных испытаний головного ледокола этого проекта, применение установки ОК-900 на атомном ледоколе «Ленин» позволяло проверить все принятые схемные и конструкторские решения по новой установке в реальных условиях, отработать системы и оборудование перед запуском их в серийное производство для ледоколов проекта 1052.

Работы по замене АППУ ОК-150 на установку ОК-900 проводились судоремонтным заводом «Звездочка» в г. Северодвинске.

16 марта 1970 года начались заводские швартовные испытания модернизированной установки атомно­го ледокола «Ленин». 20 апреля 1970 года межведомственная комиссия приступила к работе. Она дала высокую оценку качеству монтажа установки ОК-900, механизмов, агрегатов, систем комплексной автоматизации и другим работам, выполненным заводом «Звездоч­ка» и его контрагентами.

23 апреля 1970 г. в 2 часа 30 минут был осуществлен пуск реактора № 2 установки левого борта, а 1 мая 1970 г. – физпуск реактора № 1 установки правого борта. Вывод реакторов на энергетический уровень мощности состоялся 4 мая и 29 апреля 1970 г. (№ 1 и № 2 соответственно). После этого установка ОК-900 начала свою долгую и успешную работу, которая продолжалась вплоть до вывода атомного ледокола «Ленин» из эксплуатации.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 10 апреля 1974 года атомный ледокол «Ленин» за большой вклад в обеспечение арктических перевозок народно-хозяйственных грузов и использование атомной энергии в мирных целях был награжден орденом Ленина. Бессменному капитану ледокола Б.М. Соколову, сменившему ушедшего на пенсию первого капитана ледокола «Ленин» П.А. Пономарева, почетному работнику морского флота, почетному полярнику были вручены ордена Ленина и Октябрьской революции, а в 1981 году было присвоено звание Героя Социалистического Труда.

Несмотря на то, что системы и оборудование АППУ ОК-900 работали надежно, без отказов, начиная с 1984 года атомный ледокол «Ленин» эксплуатировался только на трассе Мурманск – остров Диксон в течение июня-декабря, т. е. в наиболее благоприятных ледовых условиях. Это было вызвано ухудшившимся состоянием корпусных и внутрикорпусных конструкций судна, поскольку проектный ресурс корпуса ледокола – 25 лет – был уже выработан. В конце 1989 года по совокупности показателей состояния корпусных и судовых конструкций было принято решение о прекращении эксплуатации ледокола.