En kärnkraftsdriven isbrytare är ett havsgående kärnkraftsdrivet fartyg byggt speciellt för användning i istäckta vatten året runt . Nukleära isbrytare är mycket kraftfullare än diesel. I Sovjetunionen utvecklades de för att ge navigering i det kalla vattnet i Arktis . En av de främsta fördelarna med en kärnkraftsdriven isbrytare är att det inte finns något behov av regelbunden tankning , vilket är nödvändigt när man seglar i is när detta inte är möjligt eller tankning är mycket svårt. Alla kärnisbrytare har elektrisk kraftöverföring till propellrarna [1] .
Sovjetunionen var det enda landet som hade en flotta av kärnkraftsdrivna isbrytare, efter dess kollaps är Ryssland det enda sådana landet . Alla nukleära isbrytare är baserade i hamnstaden Murmansk .
Kärnkraftsdrivna isbrytare av Arktika-klassen används för att eskortera last och andra fartyg längs Northern Sea Route . Denna rutt omfattar Barents, Pechora, Kara, Östsibiriska havet, Laptevhavet och Berings sund. De viktigaste hamnarna längs denna sträcka är Dikson , Tiksi och Pevek .
Två kärnkraftsdrivna isbrytare, " Taimyr " och " Vaigach " (uppkallade efter forskningsfartyg från den ryska kejserliga flottan med samma namn ), byggdes specifikt för grunda vatten och kan användas i flodmynningar. De eskorterar fartyg med metall från Norilsk och fartyg med timmer och malm från Igarka till Dikson . Dessa kärnkraftsdrivna isbrytare kan också användas som brandfartyg.
2014 överlämnades Sochi 2014 olympiska fackelstafetten till isbrytaren 50 Let Pobedy .
Nukleära isbrytare används ofta för vetenskapliga ändamål. 1977 blev Arktika isbrytare det första ytfartyget att nå Nordpolen . Sedan 1989 har några kärnkraftsdrivna isbrytare använts för turistutflykter, främst till Nordpolen.
På vintern varierar tjockleken på isen i Ishavet från 1,2 till 2 m, och når på vissa ställen 2,5 m. i isfria vatten - upp till 45 km / h (upp till 25 knop).
Alla 12 befintliga nukleära isbrytare i världen (även om en av dem faktiskt inte är en isbrytare, utan en nukleär lättare bärare med en isbrytande båge) designades i Sovjetunionen och Ryssland . För 2022 är 7 av dem i tjänst. Ryssland är det enda landet som har sådan utrustning. Det finns ett liknande projekt i USA, men för tillfället har det inte genomförts. Nästan alla dessa fartyg byggdes vid Amiralitetsvarven och Baltiska varvet i Leningrad . Två isbrytare, flod-havsfartygen Vaigach och Taimyr, byggdes på Wärtsilä -varvet i Finland och transporterades sedan till Leningrad för att installera kärnkraftsenheter. Sevmorput-tändarbäraren byggdes vid Zaliv - fabriken i Kerch .
Yamal
Vaygach
50 år av seger
| namn | Bemyndigad | Fabrik | Projekt | Sorts | Klass | Dessutom |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Lenin | 1959 | Amiralitetsfabriken | 92M | Isbrytare | Lenin | Avvecklades 1989 . Museiskepp . |
| Arktis [2] | 1975 | Baltisk växt | 10520 | Isbrytare | Arktis (is upp till 2,2 m) |
Avvecklades i oktober 2012. Den ligger för närvarande på slammet i Murmansk och väntar på bortskaffande. |
| Sibirien | 1977 | Baltisk växt | 10520 | Isbrytare | Arktis | I februari 2018 lossades båda kärnreaktorerna [3] . |
| Ryssland | 1985 | Baltisk växt | 10520 | Isbrytare | Arktis | I spillror sedan 2013. |
| Norra sjövägen | 1988 | Kerchs skeppsvarv | 10081 | Lättare bärare | Northern Sea Route (is upp till 1 m) |
Isklass transportfartyg. 2007 avvecklades den tillfälligt, avvecklades 2012, en order om restaurering undertecknades 2013 [4] och togs i drift 2016.
I drift |
| Sovjetunionen | 1989 | Baltisk växt | 10520 | Isbrytare | Arktis | Klarade proceduren för att byta ut ånggeneratorer och förlänga livslängden upp till 175 tusen timmar. I spillror sedan 2010. |
| Taimyr | 1989 | Wartsila [5] | 10580 | Grunt drag isbrytare | Taimyr (is upp till 1,8 m) |
Klarade proceduren för att byta ut ånggeneratorer och förlänga livslängden upp till 200 tusen timmar.
I drift |
| Vaygach | 1990 | Wartsila [5] | 10580 | Grunt drag isbrytare | Taimyr | Klarade proceduren för att byta ut ånggeneratorer och förlänga livslängden upp till 200 tusen timmar.
I drift |
| Yamal | 1993 | Baltisk växt | 10520 | Isbrytare | Arktis | Det grundades som "oktoberrevolutionen". Klarade proceduren för att utöka resursen till 230 tusen timmar.
I drift |
| 50 år av seger | 2007 | Baltisk växt | 10520 | Isbrytare | Arktis | Ett moderniserat projekt av en serie nukleära isbrytare av projekt 10520 av typen Arktika. Det byggdes ursprungligen under namnet "Ural".
I drift |
| Arktis [6] | 2020 | Baltisk växt | 22220 "Arctic" typ | Isbrytare | LK-60Ya | Den ledande nukleära isbrytaren för projekt 22220 "LK-60Ya", togs i drift den 21/10/2020.
I drift |
| Sibirien | 2022 | Baltisk växt | 22220 "Arctic" typ | Isbrytare | LK-60Ya | Den första seriella nukleära isbrytaren av projekt 22220 "LK-60Ya" togs i drift den 25/01/2022.
I drift |
| Ural | 2022 (plan) | Baltisk växt | 22220 "Arctic" typ | Isbrytare | LK-60Ya | Fabriksförsök till sjöss |
| Yakutia | 2024 (plan) | Baltisk växt | 22220 "Arctic" typ | Isbrytare | LK-60Ya | under konstruktion |
| Chukotka | 2026 (plan) | Baltisk växt | 22220 "Arctic" typ | Isbrytare | LK-60Ya | under konstruktion |
| Ryssland | 2027 (plan) | OOO SKK Zvezda | 10510 "Ledare" | Isbrytare | LK-120Ya | Under uppbyggnad [7] |
| Egenskaper | Lenin [8] | Arktis [9] | Taimyr [9] | LK-60Ya [9] | LK-120Ya [10] |
|---|---|---|---|---|---|
| Maximal längd / på designvattenlinje, m | 134,0 / 124,0 | 148,0/136,0 | 150,0/140,6 | 172,7 / 160,0 | 209,0 / 200,0 |
| Maximal bredd / på designvattenlinje, m | 27.6 | 30,0 / 28,0 | 29,2 / 28,0 | 34,0 / 33,0 | 47,7 / 46,0 |
| Brädhöjd, m | 16.1 | 17.2 | 15.2 | 15.2 | 18.9 |
| Drag enligt utförande vattenlinje / minimum, m | 10.5 | 11.0 | 8.1 | 10.5/9.03 | 13,0/11,5 |
| Förskjutning efter design vattenlinje/minsta drag, t | 16 000 | 23460 | 19600 | 32747/26771 | 71380/50398 |
| Antal och effekt av turbiner, kW | 4 till 8085 | 2 till 27580 | 2 till 18400 | 2 till 35400 | |
| Antal propellrar | 3 | 3 | 3 | 3 | fyra |
| Antal och effekt av reaktorer, kW | 3 till 90 000 (2 till 159 000 efter uppgradering) |
2 till 171000 | 1 till 171000 | 2 till 175 000 | 2 till 315 000 |
| Axeleffekt, kW | 32400 | 49 000 | 32500 | 60 000 | 120 000 |
| Hastighet i klart vatten, knop | arton | 20.8 | 20.2 | 22 | 23 |
| Ispenetration, m | 2,25 | 1,95 | 2,8-2,9 | 4.3 | |
| Besättning, människor | 243 | 130 | 89 | 54 | 127 |
| Byggd | ett | 6 | 2 | 3 | 0 |
| I drift | 0 | 2 | 2 | 2 | 0 |
Den första sovjetiska nukleära isbrytaren, den 3 december 1959, överlämnades till ministeriet för marinen, som lade en order på dess konstruktion vid Leningrads amiralitetsanläggning och Gorkij militäranläggning nr med ett rymdskepp [1] .
Vid tidpunkten för sin utläggning var Lenins isbrytare det första kärnkraftsdrivna ytfartyget och det första kärnkraftsdrivna civila fartyget.
Isbrytaren upplevde två gånger olyckor med kärnreaktorer: första gången 1965 , andra gången 1967 . Den andra incidenten resulterade i allvarlig skada på en av de tre OK-150-reaktorerna och deras ersättning med två OK-900-reaktorer . 1989 avvecklades Lenin och förvandlades till ett museum. Nu ligger den i Murmansks hamn och är tillgänglig för besök.
Isbrytare av Arktika-klassen är grunden för den ryska kärnisbrytarflottan: 6 av 11 kärnisbrytare tillhör denna klass. Eftersom dessa isbrytare har byggts i trettio år finns det vissa skillnader mellan dem. Som regel är nya isbrytare snabbare, kraftfullare och kräver färre besättningar för att fungera.
Isbrytare av denna klass har dubbelt skrov; tjockleken på det yttre skrovet på platser där is bryter är 48 mm, på andra ställen - 25 mm. Mellan skroven finns vattenballasttankar, som tjänar till att ändra trim under svåra isförhållanden. Vissa båtar är belagda med en speciell polymer för att minska friktionen. Isbrytare av denna klass kan bryta is genom att röra sig både framåt och bakåt. Dessa fartyg är konstruerade för att fungera i kalla arktiska vatten, vilket gör det svårt att driva en kärnkraftsanläggning i varma hav. Det är delvis därför att korsa tropikerna för att arbeta utanför Antarktis kust inte hör till deras uppgifter. Som regel räcker endast en av fartygets två reaktorer för att ge ström till fartyget, men båda aktiveras under segling (vid mindre än 50 % effekt).
Isbrytare av Arktika-klass har vanligtvis många bekvämligheter för besättningen: en pool, bastu, biograf, gym, bar, restaurang, bibliotek och volleybollplan.
Alla kärnkraftsdrivna fartyg av klassen "Arktika" kan bära två helikoptrar , som är fästa vid dem specifikt för komplexa flygningar eller turistkryssningar.
I projektet ingår möjligheten att göra om isbrytaren till en hjälpstridskryssare . För åtminstone en av dem (" Sovjetunionen ") var den relevanta utrustningen och utrustningen delvis placerad ombord, delvis i lager och malpåse [11] [12] .
Icebreaker ArktikaTogs i drift 1975. 2008 gjorde isbrytaren sin sista resa, 2011 lades den i "kallt" slam i väntan på omhändertagande.
Icebreaker SibirienTogs i drift 1977. Enligt redovisningskammaren har isbrytaren Sibir tagits ur drift sedan 1992 på grund av ett stort antal läckande sektioner av ånggeneratorer och omöjligheten att driva reaktoranläggning nr 2 utan att ersätta interna ånggeneratorer. Kärnorna lossades från reaktorerna nr 1 och nr 2 i november 1995 respektive januari 1996, medan drifttiden för reaktorerna nr 1 och nr 2 vid avvecklingen var under standarden.
Nedmonteringen av den kärnkraftsdrivna isbrytaren är planerad att vara klar i slutet av 2017.
Icebreaker RossiyaTogs i drift 1985. Dras tillbaka från flottan 2013 på grund av bristen på kärnbränsle för nästa kampanj och vägran att förlänga reaktorns motorlivslängd .
Isbrytare "Sovjetunionen"Togs i drift 1989. Under 2007-2008 levererade Baltic Shipyard utrustning till isbrytaren som gör det möjligt att förlänga fartygets livslängd. Sedan 2010 har det legat i spillror. Restaureringen av isbrytaren ansågs olämplig och i augusti 2017 togs ett beslut om att skrota den [13] .
Icebreaker YamalVerksam sedan 1993. Isbrytaren Yamal specialiserar sig på turism i juli-augusti, efter att ha gjort mer än femtio resor till polen, och var den första isbrytaren att nå " Nordpolen av otillgänglighet " under 1996 års resor (29/07/1996 och 08/12/) 1996).
Icebreaker "50 Years of Victory"Den sista kärnkraftsdrivna isbrytaren i det modifierade Arktika-projektet är den kärnkraftsdrivna isbrytaren 50 Let Pobedy. Det grundades 1989 på Baltic Shipyard i Leningrad under namnet "Ural". Teamet består av 138 personer. På grund av ekonomiska problem sjösattes isbrytaren från bestånden först 2006 och stod färdig till våren 2007 . Dess totala längd (159 m) gör den till den största av de nukleära isbrytarna. Isbrytaren togs i drift i april 2007 .
1989-1990 byggdes två isbrytare "Taimyr" och "Vaigach" i Finland. Till skillnad från Arktika är de utrustade med en reaktor och har ett mindre drag (detta gör att du kan komma in i stora floder). Deras längd är 151 m, bredd är 29 m.
LK-60Ya (projekt 22220) är en ny klass av universella tvådrags (som kan ändra djupgående under drift) kärnkraftsdrivna isbrytare. Designad för att ersätta isbrytare av klasserna Arktika och Taimyr eftersom de tas ur drift på grund av resursutmattning. En isbrytare av LK-60Ya-klassen kommer att göra det möjligt att samtidigt ersätta en Arktika-klass och en Taimyr-klass isbrytare.
Från och med september 2019 sjösattes tre fartyg av detta projekt vid Baltic Shipyard: Arktika (2016), Sibirien (2017) och Ural (2019). Driftsättningen av den första av dem (" Arktika ") genomfördes 2020 [14]
Beräknad klass av nukleära isbrytare. Designad för att ge navigering året runt längs den norra sjövägen. På grund av den ökade bredden kommer de att säkerställa passagen av lastfartyg med stora tonnage. Just nu pågår utvecklingen av designdokumentation.
Isbrytare Arktika
Isbrytare "Lenin"
Isbrytare "Lenin"
Isbrytaren Taimyr
Isbrytaren Yamal
Icebreaker "50 år av seger"
För drift av nukleära isbrytare används stödfartyg:
I regel försöker isbrytare bryta igenom isen där den är som tunnast, för att inte hamna i isfällor. På 1970- och 80-talen användes speciella flygplan för att studera isens tjocklek. Idag används satellitsystem för detta.
Kärnkraftsflottans oumbärlighet visades särskilt tydligt av navigering 1983 , när mer än 50 fartyg föll i isfällan i den östra delen av Arktis, inklusive de senaste dieselisbrytarna Ermak, Admiral Makarov och till och med den kärnkraftsdrivna isbrytaren Lenin. . Inte bara fartygen hotades, utan också livsuppehållandet av de arktiska bosättningarna, som väntade på säsongsleverans. Det kärnkraftsdrivna fartyget Arktika, som ledare för isbrytaren, lyckades befria karavanerna av fartyg från isfångenskapen. I historien om räddningsoperationer till sjöss kan detta med rätta anses vara den största framgångsrika i världen. Isbrytarens kapten Anatolij Lamekhov tilldelades titeln Hero of Socialist Labour, 29 besättningsmedlemmar tilldelades order och medaljer.
Nästan ingen komplex expedition i centrala Arktis är komplett utan den ryska kärnvapenflottan. År 1998 var a/l "Arktika" den första som genomförde en polarislottning av den tyska forskningsisbrytaren " Polarstern " ( tyska: "Polarstern" ). 2004 tillhandahöll Sovetsky Soyuz-flygplanet tillsammans med den svenska dieselisbrytaren Oden issäkerhet för borroperationer på Nordpolen från fartyget Vidar Viking. 2007 tillhandahöll a/l Rossiya möjligheten att utföra djuphavsarbete på nedsänkningsfartyget Mir från R/V Akademik Fedorov vid Nordpolen. Samma 2007 gav 50 Let Pobedy a/l iseskort till den svenska isbrytaren Oden på en dansk expedition till centrala Arktis för att utforska Lomonosov-ryggen. Kärnkraftsdrivna isbrytare används vid landningar i centrala Arktis och evakuering av alla ryska drivstationer "Nordpolen".
Tillförlitligheten hos kärnkraftsdrivna fartyg av Arktika-klass har testats och bevisats genom tiden; i den mer än 30-åriga historien av kärnkraftsdrivna fartyg av denna klass har det inte inträffat en enda olycka i samband med ett kärnkraftverk. 1999, utan att gå in i hamnen i staden Murmansk, arbetade "Arktika" i exakt 1 år, från 4 maj 1999 till 4 maj 2000, i Ishavets hav och eskorterade fartyg på rutterna i Nordsjön Rut (110 fartyg utfördes), som passerar 50 tusen miles, varav 32 tusen är i isen utan ett enda sammanbrott av isbrytarens komponenter och mekanismer. Det kärnkraftsdrivna fartyget har blivit ett slags testområde. I augusti 2005 satte den ryska kärnkraftsdrivna isbrytaren Arktika ytterligare ett rekord: den har färdats en miljonte sjömil sedan den togs i drift, vilket är nästan fem gånger avståndet från jorden till månen . Dessförinnan kunde inget fartyg av denna klass nå en sådan milstolpe. Som jämförelse: världens första kärnkraftsdrivna fartyg "Lenin" lämnade 654 tusen 400 miles bakom aktern.
Den rikaste praktiska erfarenheten av den arktiska isbrytande kärnkraftsflottan, som inget annat land i världen har, används i utformningen av en ny generation kärnkraftsdrivna fartyg: universella kärnkrafts isbrytare med två drag av LK-60Ya och LK-110Ya typer.
Sedan 1989 har nukleära isbrytare använts för turistresor till Nordpolen . För första gången användes den kärnkraftsdrivna isbrytaren Sibir för detta ändamål 1989. 1990 gjorde kärnvapenisbrytaren Rossiya sin första utflyktstur. Uppkomsten av kryssningsflyg 1990 berodde på bristen på efterfrågan på isbrytare och var det enda sättet att behålla den nukleära isbrytarflottan. De första turisterna landade på nordpolen från kärnvapenisbrytaren Rossiya. Sedan dess har minst fyra omgångar genomförts årligen. Sedan 1991 har den kärnkraftsdrivna isbrytaren Sovetsky Soyuz använts för detta . För detta har Yamals kärnisbrytare sedan 1993 använts . Den har en speciell avdelning för turister. Isbrytaren 50 Let Pobedy , byggd 2007, har också samma sektion. Från det ögonblick som isbrytaren sjösattes i vattnet görs resor till Nordpolen endast ombord.
Vanligtvis görs 5 flyg till Nordpolen per säsong. Resan varar i genomsnitt 12 dagar: fartyget går till jordens "krona" i 5 dagar, stannar vid punkten med koordinaterna 90 ° 00′ 00 ″ av nordlig latitud i ett par dagar (det finns ingen longitud), och går sedan tillbaka till Murmansk. En treveckors kryssning kostar cirka 40 000 US - dollar. Under de senaste 20 åren har omkring 9 tusen människor besökt skärningspunkten för alla meridianer, några av dem simmade i hålet .
USA kom till slutsatsen att de måste bygga en kärnvapen isbrytare, men hittills har detta projekt förblivit ett projekt. I framtiden är dess genomförande inte uteslutet.
| Nukleära isbrytare | ||
|---|---|---|
| Lenin klass _ | ||
| Klass " Arctic " |
| |
| Taimyr klass _ | ||
| Klass " Sevmorput " | ||
| " LK-60Ya " | ||
| " LK-120Ya " |
| |
| [1] I slam i väntan på bortskaffande. | ||