У России единственный в мире атомный ледокольный флот. Первый атомный ледокол «Ленин» был введён в эксплуатацию в 1959 году. Самый новый, «Урал», — в 2022 году. Сегодня в строю атомного ледокольного флота нашей страны — семь атомных ледоколов и атомный контейнеровоз «Севморпуть». Пока этого достаточно.
Но развитие Северного морского пути, добывающих и перерабатывающих производств на севере нашей страны требует новых ресурсов.
В июне 2023 года на XXVI Петербургском международном экономическом форуме генеральный директор «Росатома» Алексей Лихачёв заявил, что к 2030 году в России будут работать 14 ледоколов.
Конечно, за пару лет атомный ледокол не построить. Но последние семь лет атомная промышленность активно развивается в этом направлении. За три года в эксплуатацию введены три новых атомных ледокола. И это только начало.
Зачем нужны атомные ледоколы?
Чтобы добраться с северо-запада нашей страны до юго-востока, нужно проплыть 12 840 морских миль (23 780 километров — это больше, чем половина экватора!), обогнув Евразию с южной стороны. Или только 5770 морских миль (10 686 км), но это — северная дорога через льды, и без ледоколов тут не пройти. А чтобы добраться до богатых природными ископаемыми северных районов России, другого морского пути и вовсе нет. Не добраться иначе и до северных берегов Оби и Енисея.
Просто сравните: южный путь от Мурманска до Владивостока занимает, в зависимости от погоды, около 37 дней, северный путь — 18 дней.
Севморпуть нужен не только промышленникам, но и учёным, которые изучают гидрометеорологический режим морей и минерально-сырьевые ресурсы арктического шельфа.
Чтобы сделать Севморпуть доступным, и нужен ледокольный флот. А атомные ледоколы не только гораздо мощнее дизельных, они более независимы: если дизельный ледокол нужно заправлять примерно раз в месяц, то атомный ледокол — всего лишь раз в пять лет, а современные модели даже реже. А значит, атомный ледокол способен обеспечить автономную работу в условиях арктического льда. Причём круглогодично.
Как появились атомные ледоколы?
Решение о создании в нашей стране атомного ледокольного флота было принято ровно 70 лет назад.
В 1953 году вышло постановление Совета Министров СССР о строительстве атомного ледокола. Судно должно было быть способно непрерывно сопровождать грузовые караваны в течение шести-восьми месяцев. Задача была нетривиальной: подобных разработок в те годы в мире не было. Но в то же время в нашей стране активно развивался оборонно-промышленный комплекс, и военные технологии здорово помогли созданию мирного атомного ледокольного флота. В 1957-м был создан первый атомный двигатель для подводной лодки «Ленинский комсомол», и это стало шагом к созданию реактора для атомного ледокола.
3 декабря 1959 года был введён в эксплуатацию первый в нашей стране и в мире атомный ледокол «Ленин». В его создании принимали участие более 500 предприятий, для него разработали 76 новых механизмов и 150 образцов оборудования! И в 1961 году «Ленин» впервые доставил на льдину Чукотского моря научно-исследовательскую станцию «Северный полюс — 10» вместе с экспедиционным оборудованием. На ледоколе в этом рейсе также работала научная экспедиция Арктического и Антарктического научно-исследовательского института, которым удалось на обратном пути прямо с борта атомохода расставить вдоль всей границы многолетних льдов дрейфующие автоматические радиометеорологические станции.
В 1966–1970 годы «Ленин» встал на большую реконструкцию: полностью заменили реакторную установку на реактор нового поколения. Новое оборудование учитывало и опыт эксплуатации атомного ледокола, и расширившиеся возможности атомной промышленности. Обновлённое судно стало шагом к серийному производству советских атомных ледоколов.
В 1975 году в эксплуатацию был введён атомный ледокол второго поколения — «Арктика». Это открыло круглогодичную навигацию в западном секторе Арктики и эпоху серийных атомных ледоколов.
Как устроены атомные ледоколы?
Суть работы ледокола в том, что он ломает лёд, наваливаясь на него своей массой. Для этого ледокол должен быть очень тяжёлым, мощным и устойчивым — и чем больше и мощнее судно, тем мощнее нужен двигатель. Поэтому атомные ледоколы самые эффективные.
Принцип работы механизмов ледокола — как у парохода: реактор нагревает воду, она превращается в пар, пар крутит турбину, турбина приводит в действие генератор, он вырабатывает электроэнергию, а та питает электромотор, который двигает винты ледокола.
Сердце атомного ледокола — атомный реактор, поэтому, кроме моряков, здесь работают и специалисты-атомщики. Причём, в отличие от АЭС, каждый из них выполняет обязанности сразу нескольких должностей: количество персонала на ледоколе, как и на любом корабле, ограничено. На каждом атомоходе два экипажа, команда состоит из 54 человек на новых ледоколах, а, например, на «50 лет Победы» — около 90 человек.
Всё оборудование ледокола, включая реактор, расположено очень компактно, потому что место на судне — это главная ценность, его мало.
У атомных ледоколов нового поколения два реактора типа РИТМ-200 по 175 МВт каждый. Они работают на низкообогащённом уране-235. Топливо перезагружают один раз в семь лет. Дизельный ледокол потратил бы за это время 540 тысяч тонн дизеля, а одна ТЭЦ аналогичной мощности израсходовала бы 1 миллион тонн угля.
Будни атомных ледоколов
Жизненный цикл всех атомных ледоколов начинается на бумаге — с проекта. Разработкой и созданием ядерных энергетических установок, то есть реакторов для всех атомных ледоколов, занимается Опытное конструкторское бюро машиностроения им. И. И. Африкантова в Нижнем Новгороде. А сами суда проектируют в Центральном конструкторском бюро «Айсберг» в Санкт-Петербурге.
Строят большинство ледоколов в Санкт-Петербурге на Балтийском заводе, расположенном прямо рядом с жилыми кварталами. Здесь же их спускают на воду, и первые «шаги» ледоколы делают по Неве. Затем они своим ходом добираются до Мурманска, где расположена база атомного ледокольного флота России, или до Кронштадта. Именно здесь ледоколы всю «жизнь» проходят ремонты и техническое обслуживание.
В северном порту начинается повседневная работа. Экипажи судна меняют друг друга раз в четыре месяца, так что и на воде, и на суше ледоколы сопровождают одни и те же специалисты.
Рейс атомного ледокола может длиться пару месяцев, а может и целый год. Так же и ремонт и техобслуживание могут занимать разное время, в зависимости от потребностей и текущего графика ремонтов. Для некоторых ремонтных работ ледоколы даже устанавливают в сухие доки. В эти моменты можно рассмотреть их огромные, размером с небольшой дом, винты.
Атомный ледокол «Ленин»
«Ленин» — дедушка современных атомных ледоколов, первый атомный ледокол в мире. Его построили ударными темпами всего за три года — на ледокол «50 лет Победы», например, ушло 18 лет.
За 30 лет работы «Ленин» провёл во льдах 3741 судно. Он прошёл 654 400 морских миль — это 30 кругосветных путешествий по экватору!
Сейчас «Ленин» стоит в Мурманске на приколе. На борту судна работает Арктический выставочный центр «Атомный ледокол «Ленин». В 1990-х годах его хотели пустить на металлолом, но сохранили благодаря усилиям общественности. «Ленин» открыт для посещений, так что любой желающий может ступить на настоящий атомный ледокол, пусть уже и ушедший на пенсию. Во время экскурсии можно увидеть машинный отсек и даже побывать на ходовом мостике и потрогать штурвал. А ещё — увидеть шикарный интерьер, который сохранился до сих пор. Дизайн разрабатывали в архитектурно-художественном бюро Министерства транспортного машиностроения СССР. В оформлении использовано 10 видов изысканной древесины.
Атомный ледокол «Арктика»
«Арктика» — это головной атомный ледокол своего проекта. После того как «Ленин» показал возможность освоения Северного морского пути силами атомных ледоколов, было решено поставить их производство на поток. Для «Арктики» разработали новый тип реактора, новые турбины, более совершенную систему управления реакторами. Но главное — у него серьёзно выросла лёдопроходимость.
В августе 1977 года «Арктика» совершила легендарный поход до Северного полюса всего за неделю. За 7 суток и 8 часов ледокол преодолел 2528 миль и впервые в мире достиг в активном плавании географической точки Северного полюса. Это можно сравнить с выходом человека в космос!
После спуска на воду «Арктики» в течение 15 лет Балтийский завод выпустил пять ледоколов этого проекта. Два из них, «Ямал» и «50 лет Победы», сегодня действующие.
Атомный ледокол «Ямал»
«Ямал» — один из семи действующих сегодня ледоколов. Его начинали строить в Советском Союзе в 1986 году, а достроили — уже в России. Функциональность была серьёзно перепрофилирована. Судно планировали использовать для работы на Северном морском пути, однако почти сразу оно стало ещё и туристическим — только не южным, а северным.
На судне оборудовано 50 гостевых кают. Туристические фирмы называют его «Повелитель Арктики».
А ещё «Ямал» — единственный улыбающийся ледокол. Акулья улыбка на нём появилась в 1994 году, когда «Ямал» впервые повёз детей в туристический круиз на Северный полюс. Дети были в полном восторге — и улыбка стала брендом «Ямала».
Ледоколы для сибирских рек
Чтобы доставить грузы по Северному морскому пути, мало пройти море — нужно суметь войти в устье рек, чтобы добраться до городов и предприятий. Специально для этого были созданы мелкосидящие атомные ледоколы «Таймыр» и «Вайгач». Они проводят грузовые суда в устьях Оби и Енисея.
Атомные ледоколы для сибирских рек немного отличаются конструкцией. Чтобы свободно работать в устьях сибирских рек, их осадка на три метра меньше, чем у морских ледоколов проекта «Арктика».
Отличается и их ядерная энергетическая установка: у мелкосидящих атомных ледоколов не два реактора, как у больших морских, а только один. Но мощность этих ледоколов на валу больше, чем у первого атомного ледокола «Ленин» с его тремя реакторами!
А можно прокатиться на атомном ледоколе?
Да! Если:
- работать моряком. Атомный ледокол — это судно со своей командой. Сейчас, например, тут есть вакансии матроса, механика, машиниста, сварщика и даже вахтенного помощника капитана;
- работать атомщиком. Сердце атомного ледокола — его реакторы, которые требуют такого же трепетного внимания, как реактор любой АЭС. И инженер АЭС вполне может стать инженером атомного ледокола, если захочет;
- быть учёным. Атомные ледоколы берут на борт научно-исследовательские экспедиции. Высокие широты — очень интересное поле для исследований, и атомные ледоколы дают учёным уникальную возможность попасть в Арктику и собрать бесценный материал;
- купить круиз. Удовольствие дорогое, но всё-таки дешевле, чем полёт в космос, а по впечатлениям это вполне сравнимо. Туристы проходят мимо Земли Франца-Иосифа и добираются до самого Северного полюса;
- быть талантливым ребёнком. Это самый классный способ! Проект «Росатома» «Ледокол знаний» каждый год собирает талантливых детей — победителей интеллектуальных конкурсов и везёт их на Северный полюс.
Атомные ледоколы будущего
После долгого перерыва в России вновь стали строить новые атомные ледоколы. В 2020 году введён в эксплуатацию атомный ледокол 4-го поколения «Арктика» проекта 22220, в 2022 году за ним последовали «Сибирь» и «Урал», сейчас строятся ещё два, «Якутия» и «Чукотка». Эти ледоколы универсальные, двухосадочные, поэтому могут работать как на больших глубинах, так и в устьях сибирских рек.
Но по-настоящему нового слова ждём совсем скоро: сейчас строится совершенно новый атомный ледокол «Россия» проекта 10510 «Лидер». От нынешних ледоколов, введённых в строй 10–25 лет назад, новые отличаются принципиально. Они и компактнее, и мощнее.
Специально для атомных ледоколов нового поколения разработали новый реактор РИТМ-400. «Россия» будет оснащена сразу двумя такими реакторами.
Мощность нынешних ледоколов — порядка 75 тысяч лошадиных сил, а у ледоколов проекта «Лидер» их будет фантастические 163 155. И если «Таймыр» умеет преодолевать лёд толщиной в 1,95 метров, новая «Сибирь» преодолеет уже 2,9 метров, а «Россия» — до 5 метров. Это максимальная толщина льда в Арктике!
