Ледокол «Россия»

Сейчас безопасно подойти к Северному полюсу может только современный атомоход. Мирный атом теперь используется на морских просторах России, и стальные титаны движения пишут свою историю освоения Арктики.

Еще совсем недавно почти весь Северный Ледовитый океан считался труднодоступной территорией. До конца 50-х годов навигация на Северном морском пути продолжалась всего 2-3 летних месяца, а затем эти суровые места оказывались отрезанными от большой земли. Конец отчуждению положили атомоходы. Если дизельные ледоколы автономно ходят около месяца, то суда, приводимые в движение атомной энергией, могут неограниченно долго жить на морских просторах. Мировой рекорд работы энергетической установки гражданских судов поставил первый советский атомоход «Ленин». В 1978 году его реактор непрерывно отработал в Арктике 13 месяцев, и это было только начало его тридцатилетней биографии символа той героической эпохи.

На смену «Ленину» в 1975 году пришли ледоколы нового поколения. Этот тип судов был назван «Арктика». В отличие от предшественника этот тип судов может работать в Арктике не менее 5 лет. Сегодня Россия — единственная страна в мире, имеющая атомный ледокольный флот. За полвека в Северный Ледовитый океан вышли 10 гражданских судов с ядерными реакторами. Из арктической серии в разные годы на Северном Морском пути трудились ледоколы: «Сибирь», «Россия», «Советский Союз», «Ямал». Самый молодой и самый большой ледокол этого типа — атомоход «50 лет Победы». Он вошел в строй в 2007 году. Эти ледоколы фактически сделали Карское море и реку Енисей круглогодичными для навигации, что резко поменяло всю экономику и все представления о развитии в Карском море.

В конце 80-х для провода караванов в мелководных устьях северных рек начали использовать ледоколы с малой осадкой типа «Таймыр». Вторым судном из этой серии стал атомоход «Вайгач». Наконец в 1988 году в Северный Ледовитый океан вышел единственный в мире атомный лихтеровоз «Севморпуть», способный самостоятельно, без помощи ледоколов идти полярными маршрутами Арктики и одновременно перевозить более 1300 крупнотоннажных контейнеров.

Что же окунемся в жизнь атомохода «Россия». Начнем знакомство с капитанского мостика. Здесь понимаешь, насколько сложно и одновременно легко, почти мизинцем можно управлять этой махиной. Когда находишься на ходовом мостике атомного ледокола, вы не найдете привычного морского штурвала. Вместо него небольшое рулевое колесо. Капитан или старпом пользуются им редко. В основном здесь сидит вахтенный матрос. Легкое движение руки влево или вправо, и атомоход послушно меняет курс.

Ледокол — это особый тип судна. Мощность ядерного реактора изменяется медленно и для динамичного движения во льдах вперед или назад, используется уникальная система управления. При прохождении ледовых полей капитан сначала заказывает на центральном пульте управления нужную мощность реактора. После того, как реактор вышел на нужную мощность, капитан, или старпом с помощью специальных рычагов берут на себя управление гребными винтами ледокола. Привод винтов электрический, это обеспечивает высокую маневренность судна. С «полного переднего» на «полный задний» на 100 процентов мощности переключение происходит за 1-2 минуты.

С каждым выходом в Ледовитый океан почти сразу для ледокола «Россия» начинается серьезная работа — на его маршруте всегда лед. По сути, ледокол — это локомотив, а суда, идущие за ним вслед — вагоны, и двигается такой состав действительно небыстро. В ледовых торосах скорость от 3 до 10 узлов в час. Трудные участки приходится разбивать ударом. Для этого нужен быстрый реверс. Ледокол налетает на такой торос под углом 45 градусов, нос поднимается, надавливает корпусом на лёд, отходит, второй удар, и таким образом разбивается проход в торосе.

Наезжать на лёд атомному ледоколу «Россия» помогает специальная бочкообразная форма корпуса. Она позволяет легко подниматься из морской пучины. Сам корпус судна двойной и обладает повышенной прочностью, особенно форштевень — толщина стали в носовой части составляет около 5 см. Корпус-бочка спасает ледокол и в других критических ситуациях — если корабль застрянет, то его не раздавят ледяные тиски. Замерзая, судно просто приподнимется над ледяным панцирем. Несмотря на внешнюю неуклюжесть, атомоходы обладают повышенной маневренностью. Их возможности ярче всего проявляются именно в экстремальной ледовой обстановке.

Во время перехода ледоколам часто приходиться бывать на бескрайних ледовых просторах моря Лаптевых. В разгар зимы толщина льдов здесь может доходить до 10 метров. Но российские атомоходы сегодня достигают любой точки Северного Ледовитого океана благодаря опыту капитанов, помноженному на мощь ядерных энергетических установок кораблей.

Такие почти фантастические возможности дают атомоходу два ядерных реактора. На ледоколе «Россия» они дают мощность в 75000 л.с. Уровень излучения на судне приблизительно равен природному радиационному фону Арктики. Чтобы понять, куда девается радиация, заглянем внутрь самого реактора. Ядерные реакторы расположены в средней части ледокольного судна. Именно в этом месте минимальная качка и вибрация. Принцип действия ядерной энергетической установки похож на работу наземной атомной станции с водо-водяным реактором, только его габариты значительно меньше. Как и на суше, вода в первом контуре реактора под давлением разогревается до 320 градусов, её энергия в парогенераторах передаётся воде второго контура, которая превращается в пар. Далее всё как на обычной электростанции. Пар поступает на турбины, турбины вращают генераторы, а генераторы вырабатывают электроэнергию для трёх гребных электродвигателей и прочих нужд ледокола.

От внешнего мира реакторный отсек отгорожен герметичной бетонной капсулой метровой толщины. Сверху реактор накрыт многотонным стальным люком. Через него происходит замена ядерного топлива. За пределами оболочки, например на крышке реактора, радиационный фон близок к естественному уровню. У атомных ледоколов, как и у наземных АЭС те же рубежи защиты от радиации. Первый — это жаропрочные топливные таблетки. Второй — герметичные циркониевые оболочки топливных элементов. Третий — сама конструкция реактора. На атомоходах устанавливают только самые надежные реакторы водо-водяного типа. Корпусы ядерных реакторов сделаны из высокопрочной стали и рассчитаны на давление 250 атмосфер. В основу управления заложен принцип саморегулирования. Еще один рубеж безопасности — это корпус самого судна. Его многослойную структуру едва можно рассмотреть в темноте машинного зала. Корпус состоит из внешней и внутренней герметичных оболочек. Между ними достаточно большое расстояние и сюда может протиснуться человек. При повреждении внешней оболочки герметичность сохраняется, однако пробить сразу две стенки корпуса, практически невозможно. За время эксплуатации всех ледоколов России не было ни одного аварийного случая с атомными энергетическими установками. Они показали себя надежными и безопасными.

За переходами ледоколов России внимательно следят зарубежные спутники из космоса. Они фиксируют не только перемещение этих титанов на просторах Арктики, но и контролируют радиационную обстановку вокруг судов. После многолетних наблюдений у зарубежных специалистов сложилось своё мнение о ядерной и радиационной безопасности российского атомного флота. Надёжность и безопасность ледоколов России проверена временем и многочисленными зарубежными туристами, которые постоянно путешествуют к Северному полюсу. В дорогу они обязательно берут дозиметры и очень быстро убеждаются, что теперь штурм шапки мира — это не опасный рекорд, а безопасный аттракцион стоимостью 20 тысяч долларов.

За бортом минус 15 градусов и обжигающий ветер Восточносибирского моря, а в кают-компании ледокола «Россия» тепло и комфортно. Удивительно, но раньше дальность морских походов зависела даже не от количества топлива, а от количества продовольствия и запасов пресной воды. Ядерная энергия решила главную проблему мореходов всех времён благодаря атомному двигателю. Две вакуумные опреснительные установки ледокола «Россия» выдают в сутки 240 тонн пресной и питьевой воды. Сейчас уровень автономности ограничен запасом провизионных камер. Обычно экипаж атомохода составляет 105 человек, поэтому без подвоза провизии автономность может достигать до 1 года. Топливные ресурсы атомоходов открыли почти безграничные возможности для путешествий. По самым скромным подсчётам одной топливной заправки такому ледоколу как «Россия», хватит почти на 100 кругосветок.

Ледоколам России часто приходиться останавливается во льдах, однако риск оказаться в ледовом заточении у современных атомоходов минимальный. Свободу судну гарантирует специальная балластная система. Во время стоянки она плавно, едва заметно раскачивает корабль. Изначально эта система предназначена для стаскивания ледокола с льдины методом раскачивания. Чтобы лёд не намерзал на бортах, используется ещё одно ноу-хау — пневмообмыв. Вдоль корпуса ниже ватерлинии находится сеть мелких каналов, по которым постоянно подаются пузырьки воздуха. Этот слой пузырей, словно в гидромассажной ванне, отгоняет лёд от корпуса судна. К тому же на стоянке лёд вокруг ледокола подтаивает, ведь для охлаждения энергетический установки в 75000 л.с. необходимо ежечасно прокачивать 20 тысяч тонн забортной воды. Зарубежные туристы любят окунуться в эту купель прямо на Северном полюсе, предварительно интересуясь, не радиоактивна ли вода. Забортная вода непосредственно оборудование атомного реактора не охлаждает, а охлаждается через определённый промежуточный контур, который снабжен средствами радиометрического технологического контроля.

На борту каждого ледокола России имеется служба радиационной безопасности с постом радиационного контроля, который ведет учет состояния радиационного фона. На пульт поста круглосуточно стекается информация со всех датчиков излучения. На ледокольном судне их несколько сотен и установлены они как в отсеках с ядерным реактором, так и в кают-компании.

Пока ледоколы России бороздят просторы Северного Ледовитого океана в Санкт-Петербурге, строится первая плавучая атомная электростанция. Ядерные технологии российских атомоходов стали настолько безопасны, что теперь используются для получения дешевой электроэнергии. Первый плавучий атомный энергоблок получил имя «Академик Ломоносов». На его борту разместят два реактора, такие же, как на атомных ледоколах. Они смогут обеспечить теплом и электричеством целый город населением 100 тысяч человек. Планируется, что первая плавучая атомная электростанция комфортно разместится и будет в опытно-промышленную эксплуатацию на Камчатке в бухте Крашенинникова в 2014 году. Два водо-водяных реактора атомной электростанции «Академик Ломоносов» мощностью по 40 мегаватт каждый расположены почти в центре судна, а паровые турбины и электрогенератор — ближе к носу судна. Благодаря малой осадке судно встанет на стоянку прямо у пирса. В течение недели к нему подключат наземные электрические и теплосети, которые после запуска реакторы будут производить долгожданную энергию. Полной загрузки ядерного топлива системы должно хватить на 12 лет непрерывной работы.

Ледокольный флот России в ближайшие годы ждут революционные изменения, когда ледовый панцирь Северного морского пути начнет рассекать новейший ледокол России. Атомоход нового поколения станет универсальным. На морских трассах его осадка будет морской — 10,5 метров, а в устье рек и на мелководье ватерлиния окажется на отметке 8,5 метров. Такую универсальность обеспечит специальная балластная система, которая в течение нескольких минут сможет менять плавучесть и осадку ледокольного судна. Всего по новому проекту планируется построить четыре атомных ледокола.

Данные ледоколы смогут круглогодично работать по всей трассе Севморпути. Атомные реакторы нового поколения дадут возможность ледоколам работать без урановой подзарядки в полтора раза дольше — около 7 лет. Они значительно повысят не только мощность, но и маневренность ледокольного судна. Как говорят специалисты, теперь турбина будет вести реактор. Само ядерное сердце ледокола будущего по расчётам будет биться не менее 40 лет, а его радиационная безопасность станет ещё выше.

Работы универсальным ледоколам хватит на ближайшие несколько десятилетий. Освоение северных и труднодоступных территорий Заполярья продолжается. Без атомных ледоколов немыслимо освоение месторождений углеводородов Приразломная полуострова Ямал и Варандейского месторождения. Уже сейчас остро стоит проблема переброски нефти на большую землю из устья Енисея, из портов Белого моря, из Обской и Тазовской губы. Без атомного флота по-прежнему не обойдется Северный завоз и комбинат Норильский Никель.

Помимо этого Россия вынашивает ещё один смелый проект, но уже в планетарных масштабах — Северный морской путь рассматривается, как альтернатива Суэцкому и Панамскому каналам. Расчёт простой: переход из Атлантического океана в Тихий океан или обратно короче на 2000 морских миль. Время в пути сокращается как минимум на неделю. К тому же безопасность ледовых маршрутов несоизмеримо выше. Здесь не было и не будет пиратов. И задачей России смело показать всем, что водить крупнотоннажные суда по Северному морскому пути можно.

Без атомного флота невозможно сегодня работать в Арктике. Это гигантское преимущество и естественно нельзя на этом останавливаться, а стоит думать о новом поколении атомного флота и атомных ледоколов.