Класс « Арктика» — российский (ранее советский ) класс атомных ледоколов . Также известные под российскими обозначениями «Проект 10520» (первые два корабля) и «Проект 10521» (начиная с третьего корабля), они были крупнейшими и самыми мощными ледоколами в мире до спуска на воду в 2016 году первого ледокола проекта 22220 , также названного «Арктика» . [3] [4]
Суда класса «Арктика» принадлежат федеральному правительству , но до 2008 года эксплуатировались Мурманским морским пароходством (ММП), после чего были переданы полностью государственной корпорации «Атомфлот» . Из десяти гражданских атомных судов [ не подтверждено в органе ], построенных Россией или Советским Союзом , шесть были этого типа.
Они используются для сопровождения торговых судов в Северном Ледовитом океане к северу от Сибири , а также для научных и развлекательных экспедиций в Арктику .
3 июля 1971 года на Балтийском заводе в Ленинграде началось строительство концептуального проекта более крупного атомного ледокола, получившего название «Арктика» . [5] Четыре года спустя, 17 декабря 1975 года, Москва и Ленинград получили радиограммы, сообщавшие об успешном завершении ходовых испытаний. Новейший и крупнейший на тот момент атомный ледокол был готов к Арктике. [6]
«Арктика» стала первым надводным судном, достигшим Северного полюса 17 августа 1977 года.
Будучи ведущим судном второго класса атомных ледоколов России, «Арктика» стала классификационным наименованием для пяти последующих ледоколов: « Сибирь» в 1977 году, «Россия» в 1985 году, «Советский Союз» в 1989 году, « Ямал» в 1992 году [7] и « 50 лет Победы» в 2007 году.
Первый из нового класса атомных ледоколов проекта 22220 был спущен на воду в 2016 году. Также называемый «Арктика» , он был спущен на воду в ожидании сокращения ледового покрова и увеличения трафика. [8]
В период с декабря 1967 года по май 1970 года на «Ленине» , предшественнике « Арктики» и первом атомном ледоколе, три реактора ОК-150 мощностью 90 МВт каждый были заменены на два реактора ОК-900 мощностью 159 МВт каждый. [5] Работы проводились на заводе «Звездочка» в Северодвинске . [9]
«Арктика» и весь ледокольный флот класса «Арктика» оснащены двумя реакторами ОК-900А, каждый из которых выдает 171 МВт. [ непоследовательно ] Каждый реактор находится в своем собственном закрытом отсеке и весит 160 тонн. Они защищены водой, сталью и бетоном высокой плотности, а окружающая радиация контролируется по всему кораблю 86 датчиками. [6] Первоначально реакторы работали на 90% обогащенном урановом топливе в циркониевой оболочке. Те реакторы, которые все еще работают сегодня, теперь используют 20%-90% обогащенный уран со средним обогащением 60% [ необходимо разъяснение ], диспергированный в алюминиевой матрице. [10] Цепную реакцию можно остановить за 0,6 секунды путем полной установки стержней безопасности. [6]
«Арктика» потребляет до 200 граммов топлива в день при ломке льда. В каждом реакторе находится 500 кг изотопов урана , что позволяет проводить замену активных зон реакторов не менее 13,7 лет. Использованные активные зоны извлекаются и заменяются в Мурманске, отработанное топливо перерабатывается, а отходы утилизируются на заводе по переработке радиоактивных отходов . [6]
OK-900A — это реактор с водой под давлением , что означает, что охлаждающая вода непрерывно прокачивается под давлением через реактор для отвода тепла, поддерживая активные зоны и реактор в холодном состоянии. Нагретая вода перекачивается из реактора в котел (четыре котла на реактор), где она передает свое тепло другому водоему, производя пар со скоростью 30 кгс/см2 ( 2,94 МПа или приблизительно 1084 фунта на квадратный дюйм). Каждый комплект из четырех котлов приводит в действие две паровые турбины , которые вращают три динамо-машины . Затем один киловольт постоянного тока подается на три двухобмоточных двигателя, напрямую соединенных с пропеллером , обеспечивая среднюю скорость вращения винта 120-180 об/мин. Пять вспомогательных паровых турбин связаны с установкой для обеспечения электроэнергией, вращая генераторы с совокупной электрической мощностью 10 МВт. [6]
Три винта фиксированного шага обеспечивают «Арктике» тягу, мощность и маневренность. Правый и центральный винты вращаются по часовой стрелке, а левый — против часовой стрелки для компенсации. Каждый винт расположен на конце вала длиной 20 метров (65,6 фута) и имеет четыре лопасти, которые весят семь тонн [ необходимо разъяснение ] и прикреплены девятью болтами к ступице диаметром 5,7 метра (18,7 фута) и весом 50 тонн. «Арктика» также несет четыре запасных лопасти вместе с соответствующим водолазным оборудованием и инструментами, чтобы ремонт винтов можно было производить в море; операция может занять от одного до четырех дней в зависимости от степени повреждения. [6]
Гребные винты могут обеспечить комбинированную тягу на швартовах в 480 тонн при мощности 18–43 МВт (25 000 лошадиных сил на валу) [всего: 55,3 МВт (75 000 л. с.)]. Это составляет максимальную скорость 22 узла (41 км/ч; 25 миль/ч) на открытой воде, полную скорость [ необходимо разъяснение ] 19 узлов (35 км/ч; 22 мили/ч) и среднюю скорость 3 узла (5,6 км/ч; 3,5 мили/ч) при прохождении ровного льда толщиной 2–3 метра (7–10 футов). [6]