Класс « Арктика» — российский (ранее советский ) класс атомных ледоколов . Также известные под российскими обозначениями проекта 10520 (первые два корабля) и проекта 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 эксплуатировались Мурманским морским пароходством (МСКО) до 2008 года, когда они были переданы полностью государственной корпорации «Атомфлот» . Из десяти гражданских атомных судов [ корпус не проверен ] , построенных Россией или Советским Союзом , шесть были именно этого типа.
Они используются для сопровождения торговых судов в Северном Ледовитом океане к северу от Сибири , а также для научных и прогулочных экспедиций в Арктику .
3 июля 1971 года на Балтийском заводе в тогдашнем Ленинграде началось строительство эскизного проекта более крупного атомного ледокола, получившего название « Арктика» . [5] Четыре года спустя, 17 декабря 1975 года, Москва и Ленинград получили радиосообщения о том, что ходовые испытания завершились успешно. Новейший и крупнейший на тот момент атомный ледокол был готов к выходу в Арктику. [6]
«Арктика» стала первым надводным кораблем, достигшим Северного полюса 17 августа 1977 года.
Будучи ведущим судном второго класса атомных ледоколов России, «Арктика» стала классификационным названием для пяти следующих 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 атомный ледокол нового класса, проект 22220 , был спущен на воду в 2016 году. Он также называется «Арктика» и был спущен на воду в ожидании уменьшения льда и увеличения трафика. [8]
В период с декабря 1967 года по май 1970 года «Ленин» , предшественник « Арктики» и первого атомного ледокола, заменил три реактора ОК-150 мощностью 90 МВт каждый 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 мощностью по 171 МВт каждый. [ непоследовательно ] Каждый реактор находится в своем закрытом отсеке и весит 160 тонн. Они защищены водой, сталью и бетоном высокой плотности, а окружающая радиация контролируется по всему кораблю с помощью 86 датчиков. [6] Первоначально реакторы работали на урановом топливе с обогащением 90% и цирконием . В этих реакторах, которые все еще работают сегодня, используется уран с обогащением 20–90% и средним обогащением 60% [ необходимы разъяснения ] , диспергированный в алюминиевой матрице. [10] Цепную реакцию можно остановить за 0,6 секунды, полностью вставив предохранительные стержни. [6]
«Арктика» расходует до 200 граммов топлива в сутки при разрушении льда. В каждом реакторе содержится 500 кг изотопов урана , что позволяет сделать перерыв между сменой активных зон реактора не менее 13,7 лет. Отработанные активные зоны извлекаются и заменяются в Мурманске, отработавшее топливо перерабатывается, а отходы захораниваются на заводе по производству радиоактивных отходов . [6]
OK-900A представляет собой реактор с водой под давлением , что означает, что охлаждающая вода постоянно прокачивается под давлением через реактор для отвода тепла, сохраняя активные зоны и реактор холодными. Нагретая вода перекачивается из реактора в котел (четыре котла на реактор), где передает свое тепло другому водоему, производя пар со скоростью 30 кгс/см 2 (2,94 МПа, или примерно 1084 фунтов на квадратный дюйм). Каждый комплект из четырех котлов приводит в движение две паровые турбины , которые вращают три динамо-машины . Затем один киловольт постоянного тока подается на три двигателя с двойной обмоткой, напрямую соединенные с гребным винтом , обеспечивая среднюю скорость винта 120-180 об/мин. Для выработки электроэнергии к станции подключены пять вспомогательных паровых турбин, вращающих генераторы совокупной электрической мощностью 10 МВт. [6]
Три винта фиксированного шага обеспечивают «Арктике» тягу, мощность и маневренность. В целях компенсации гребные винты правого и центрального борта вращаются по часовой стрелке, а левый — против часовой стрелки. Каждый гребной винт установлен на конце 20-метрового (65,6 футов) вала и имеет четыре лопасти, которые весят семь тонн [ необходимы разъяснения ] и прикреплены девятью болтами к ступице, диаметр которой составляет 5,7 метра (18,7 футов), а вес - 5,7 метра (18,7 футов). 50 тонн. «Арктика» также имеет четыре запасные лопасти, а также соответствующее водолазное снаряжение и инструменты, чтобы можно было производить ремонт гребных винтов в море; Операция может занять от одного до четырех дней в зависимости от степени повреждения. [6]
Гребные винты могут обеспечить комбинированное тяговое усилие 480 тонн при мощности 18–43 МВт (25 000 л.с. на валу) [всего: 55,3 МВт (75 000 л.с.)]. Это составляет максимальную скорость 22 узла (41 км/ч; 25 миль в час) на открытой воде, полную скорость [ необходимы разъяснения ] 19 узлов (35 км/ч; 22 мили в час) и среднюю скорость 3 узла (5,6 км/ч; 3,5 миль в час) при разрушении ровного льда толщиной 2–3 метра (7–10 футов). [6]