Чтобы проложить дорогу во льдах Северного морского пути, необходимо судно , обладающее огромной мощью главных механизмов, иметь большое водоизмещение, многомесячный запас топлива и совершенные средства ледовой разведки. Удовлетворять всем этим требованиям может только атомный корабль, постройка которого по плечу лишь державе с хорошо развитой индустрией.
На очередном съезде КПСС было принято решение о строительстве ледокола под названием «Ленин» с атомной . В мире должно было появиться судно, движущей силой которого должна была стать энергия атома. Как же разрешили эту непростую задачу советские ученые и инженеры?
Источником энергии на ледоколе является атомный реактор. Атомная установка и все ее коммуникации надежно изолированы от других помещений. Она со всех сторон окружена специальной защитой, а сам реактор заключен в стальной кожух, заполненный водой. В реакторе атомного ледокола непрерывно поддерживается цепная реакция делений атома урана, при этом выделяется большое количество тепловой энергии. Вода теплоноситель движущаяся под большим давлением по каналу реактора нагревается до нескольких сот градусов и поступает в парогенераторы. Здесь теплоноситель отдает свое тепло. После чего насосами подается обратно в реактор. Вода в парогенераторах нагревается теплоносителем до кипения, в результате чего образуется пар. Пар приводит в действие турбогенераторы, затем конденсируется в воду, которая питательными насосами перекачивается обратно в парогенераторы. Электрическая энергия вырабатываемая турбогенераторами подается к гребным электродвигателям вращающие три винта атомного ледокола. Во время работы реактора в окружающем его воздухе возможно появление некоторой радиоактивности - особая вентиляционная система непрерывно откачивает этот воздух. Проходя через специальные фильтры, он полностью очищается от радиоактивных примесей и только после этого выбрасывается в атмосферу.
строительство атомного ледокола «Ленин»
Советский ледокол «Ленин » строила вся страна. В его проектировании, экспериментальных проработках и строительстве участвовало около 30 научно-исследовательских институтов, 60 конструкторских бюро и более 250 промышленных предприятий. Его корпус собирался из отдельных секций, которые изготовлялись из специальной высокопрочной стали. В отсеках атомного ледокола размещалось оборудование и механизмы машинного отделения и реактора. Дружно и слаженно работали судостроители. Глубоко внутри корабля они сваривали переборки и отдельные части корпуса. С высоты шестиэтажного дома их можно было видеть и на палубе, где на каждом шагу сверкали яркие огни электросварки и летели искры из-под абразивных кругов. Бригады сборщиков и сварщиков соревновались друг с другом движимые горячим желанием как можно лучше выполнить работу по строительству первого атомного ледокола в мире. В цехах завода подготавливали для установки на судно реакторы. Корпус реактора и все его детали тщательно очищались. В этом же цехе реактор был заключен в кожух, изготовленный из нержавеющей стали. Он являлся одновременно защитой реактора и его фундаментом. Затем медленно и осторожно опустили в трюм корабля важнейшую часть его оборудования, в котором родится замечательная энергия, дающая жизнь атомному ледоколу . Из листов нержавеющей стали собирались толстые плиты представляющий защитный каркас реакторного отсека. Они должны были защитить экипаж судна от радиоактивного излучения. Затем на атомный ледокол началась погрузка главных механизмов - редуктор турбогенератора, весящий более 10 тонн, он передавал вращение вала турбины к валам электрогенераторов. После чего установили на свое место один из рециркуляционных насосов. Атомный ледокол быстро насыщался техникой.
На строящемся корабле можно было часто видеть членов его экипажа. Со сложными механизмами они ознакомлялись еще до того как системы будут установлены. В трюме корабля четко монтировались трубопроводы. Во время погрузки гребные валы были обшиты досками, чтобы при установке не повредить их шлифованную поверхность. Чтобы закрепить винт ледокола на гребной вал как гигантский цветок, который весит несколько тонн, понадобился ключ весьма внушительных размеров.
советский ледокол «Ленин»
советский ледокол «Ленин» во льдах
ледокол «Ленин» в доке
ледокол-легенда в наше время, порт Мурманск
Приближался день спуска на воду советского ледокола . Для большей безопасности спуска судостроители подготовили два понтона, каждый из которых сооружение объемом несколько сот кубических метров. Понтоны были подведены под кормовую и носовую части судна.
Спуск на воду атомного ледокола «Ленин » весом около 11000 тонн был произведен 5 декабря 1957 года на Адмиралтейском судостроительном заводе в Ленинграде. После этапа строительства флагмана советского атомного арктического флота следовали длительные ходовые испытания корабля.
Советский ледокол обладал повышенной живучестью и непотопляемостью, то есть способностью оставаться на плаву в случае проникновения воды вовнутрь корабля при аварии. Для этого его корпус был разделен на несколько водонепроницаемых отсеков. Затопление одного или даже нескольких из них было не опасно для корабля. В отсеках располагались корабельные механизмы, приборы, хранилища и часть жилых помещений экипажа судна.
Атомный ледокол имел креновые, а также носовые и кормовые дифферентные цистерны. При перекачивании воды из цистерн одного борта в цистерны другого борта или же из кормовых цистерн в носовые создавался крен (дифферент) судна . Раскачивание ледокола «Ленин» с помощью перекачивании воды помогало взламыванию очень мощных льдов.
Советский ледокол одновременно являлся и электроходом, так как вращение его гребных винтов осуществлялось электродвигателями, что облегчало управление кораблем . Управление энергетической установкой осуществлялось из центрального поста управления. Там находились приборы, благодаря которым контролировались процессы, протекающие в судовых агрегатах и системах с автоматическим регулированием.
Ледокол «Ленин» начали собирать в 1956 году на судостроительном заводе имени Марти. Над уникальным проектом работали ученые, монтажники и сварщики под руководством физика Анатолия Александрова.
Особенности конструкции
Многие технические решения на момент создания ледокола были новаторскими.
Экономия топлива
В сутки вместо десятков тонн нефти ледокол расходовал 45 граммов ядерного горючего, которые можно было бы вместить в спичечную коробку. Экономичное использование энергии позволяло атомному ледоколу за один рейс побывать и в Арктике, и у берегов Антарктиды.
44 тысячи лошадиных сил
Каждый из трех реакторов в 3,5 раза превосходил по мощности первую в мире атомную электростанцию СССР. Полная мощность силовой установки составляла 44 тысячи лошадиных сил.
Защита от радиации
Стальные плиты, толстый слой воды и бетон надежно защищали экипаж и окружающую среду от радиации.
Балластная система против льдов
Проектировщики установили на атомоходе специальные системы балластных цистерн, чтобы ледокол не застрял во льду. Когда из цистерны одного борта перекачивали воду в цистерну другого, судно начинало раскачиваться. Тем самым борта ломали и раздвигали лед. В носу и в корме ученые установили такую же систему цистерн.
Ледокол-музей
В 2009 году на атомном ледоколе открылся музей. Гости музея могут увидеть, как жили и работали моряки на атомоходе. Экскурсоводы проведут в каюты, столовую экипажа и в медсанчасть для моряков с операционной, лабораториями, рентген- и стоматологическим кабинетами. На судне также расположился «музей в музее», где прежний экипаж собрал небольшую мемориальную экспозицию.
Техническое оснащение ледокола можно увидеть в машинном отделении. На посту энергетики и живучести все желающие узнают, как контролировали силовые установки судна. Через смотровые окна посетители увидят верхнюю часть атомных реакторов и салон капитана, а с капитанского мостика заглянут в штурманскую и действующую радиорубку.
Благодаря большой мощности энергетической установки и высокой автономности, ледокол уже в первые навигации показал прекрасную работоспособность. Применение атомного ледокола позволило существенно продлить срок навигации .
С 4 ноября 1961 года капитаном ледокола стал Б. М. Соколов .
В 1966 году по результатам эксплуатации было принято решение заменить старую трёхреакторную атомную паропроизводящую установку с реакторами ОК-150 на более совершенную двухреакторную с реакторами ОК-900 . Основная причина - низкая ремонтопригодность. Старую реакторную установку утилизировали затоплением в заливе Цивольки на Новой Земле после выгрузки топлива. Монтаж новой установки закончили к 1970 году.
Обладал хорошей ледопроходимостью. Только за первые 6 лет эксплуатации ледокол прошел свыше 82 тысяч морских миль и самостоятельно провел более 400 судов. За всё время эксплуатации прошел 654 тыс. миль, из них во льдах 563,6 тыс. миль.
В июне 1971 года ледокол «Ленин» первым из надводных судов прошёл севернее Северной Земли . Рейс начался в Мурманске и закончился в Певеке . Таким образом была подготовлена экспедиция ледокола «Арктика» на Северный полюс в 1977 году .
Ледокол «Ленин» проработал 30 лет и в 1989 году был выведен из эксплуатации и поставлен на вечную стоянку в Мурманске . Сейчас на ледоколе действует музей, ведутся работы по расширению экспозиции.
Инциденты
В литературе описывается несколько инцидентов, произошедших в конце эксплуатации реакторной установки ОК-150, однако достоверно неизвестно, каким уровням по
Вторая половина ХХ века в мире ознаменовалась научно-технической революцией, затронувшей и судостроение. На смену паровой энергетике пришла дизельная, а затем ученые и инженеры задумались об использовании атомной энергии. Одной из перспективных областей ее применения стало строительство ледоколов - атомная энергия позволяла добиться неограниченной автономности при сверхмалом расходе топлива.
Первый в мире атомный ледокол был создан в СССР. Проект разрабатывался в 1953-1955 годах в Центральном конструкторском бюро. Главным конструктором был кораблестроитель Василий Неганов, также участвовавший в постройке ледоколов «И. Сталин» и руководивший испытаниями ледокола «Илья Муромец».
Строительство корабля было поручено Адмиралтейскому судостроительному заводу в Ленинграде, разработка проекта атомной силовой установки - ОКБ Горьковского завода №92. Всего к созданию атомохода было привлечено более 500 предприятий по всей стране.
Согласно проекту, судно планировалось оснастить ядерной паропроизводительной установкой водо-водяного типа, расположенной в центральной части ледокола.
Установка должна была обеспечивать паром четыре главных турбогенератора, которые питали три гребных электродвигателя, которые, в свою очередь, приводили в действие три гребных винта - два бортовых и один средний.
Длина судна составила 134 м, ширина - 27,6 м, высота борта - 16 м, водоизмещение - 16 800 тонн. Численность экипажа составила 210 человек. На ледоколе были установлены реакторы OK-150 (позже - OK-900), топливом для которых служил диоксид урана. Несколько десятков граммов ядерного топлива пришли на смену тысячам тонн мазута или каменного угля.
Фоторепортаж: Атомный Ленин
Is_photorep_included11033162: 1
Во время строительства и испытаний на борту атомохода побывали десятки делегаций и представителей разных стран мира, в том числе премьер-министр Великобритании Гарольд Макмиллан, вице-президент США Ричард Никсон и министры из Китая.
Британцы знакомились с атомоходом долго и внимательно.«Очень благодарны Вам за этот интересный день, проведенный на Вашей большой верфи, — писали они в заводской книге почетных гостей 21 мая 1957 года. — Мы увозим много принадлежащего будущему».
Оставила свой отзыв и делегация ГДР во главе с президентом Народной палаты Иоганнесом Дикманом, прибывшая 12 ноября 1957 года.
«Мы под большим впечатлением от всего, что видели, и восхищены громадными успехами рабочих и инженеров этой старейшей верфи. Пусть все суда служат на благо человечества, для мира»,
Написали они.
«В области судостроения Ваш завод освоил самую передовую технику... - писали представители делегации из Китая. - Вы находитесь в авангарде науки и техники во всем мире. Мы рады Вашим огромным успехам. Всегда будем Вашими близкими братьями, будем перенимать и изучать Ваш опыт в области судостроения».
5 декабря 1957 года судно было спущено на воду. Окончание строительства ледокола в сентябре 1959 года совпало с первым визитом Никиты Хрущева в США. 14 сентября в советских газетах появилось сообщение, в котором он отвечал на письма и телеграммы, отправленные ему в связи с поездкой.
«Наша поездка в США, — писал Хрущев, — совпала с двумя величайшими событиями: впервые в истории успешно осуществлен полет космической ракеты на Луну, посланной с Земли советскими людьми, и вышел в плавание первый в мире атомный ледокол «Ленин»...
Наш атомный ледокол «Ленин» будет ломать не только льды океанов, но и льды «холодной войны».
Он будет прокладывать путь к умам и сердцам народов, призывая их совершить поворот от соревнования государств в гонке вооружений к соревнованию в использовании атомной энергии на благо человека, на согревание его души и тела, на создание всего необходимого, в чем нуждаются люди...».
Осенью 1959 года судно прошло ходовые испытания в Финском заливе, а уже 3 декабря правительственная комиссия подписала акт о приемке ледокола в эксплуатацию. 29 апреля 1960 года, после окончания ходовых испытаний, «Ленин» в сопровождении ледокола «Капитан Воронин» отправился в Мурманск, куда прибыл 6 мая. Ледовые испытания, проведенные в июне, показали, что атомоход способен преодолевать льды толщиной до 2 м со скоростью 2 узла (около 7,5 км/ч). После них началась работа ледокола в Арктике.
17 октября 1961 года с борта судна на льдину было впервые спущено оборудование для дрейфующей научно-исследовательской станции и высажены члены экспедиции. Ранее это осуществлялось только при помощи авиации, что обходилось куда дороже.
В 1970 году навигация в Арктике впервые была продлена на зимний период.
Не обошлось на ледоколе и без аварий. Первая произошла в феврале 1965 года во время планового ремонта и перезарядки атомных реакторов ледокола. Вторая - в 1967 году. Трубопроводы реакторного контура дали течь. Было решено ликвидировать весь реакторный отсек. Он был упакован в специальную капсулу и затоплен в районе архипелага Новая Земля.
Первая атомная установка ледокола отработала шесть лет. Затем, после замены реакторного отсека, трехреакторная установка была заменена на двухреакторную, с которой «Ленин» и отработал до 1989 года.
«К сожалению, наша первая ледокольная установка недолго работала после перезарядки. В 1966 году ледокол был выведен из эксплуатации для замены всей паропроизводящей установки на более надежную и совершенную... Все работы по монтажу и испытаниям закончились в 1970 году и ледокол получил более мощное «сердце» - двухреакторную установку нового типа, которой оснащались все последующие атомные ледоколы», - вспоминал один из разработчиков реакторов инженер Валерий Иванов в многотомнике «Воспоминания ветеранов ОКБМ».
Ледокол «Ленин» проработал 30 лет. За это время он прошел 654,4 тыс. морских миль, из которых - 560,6 во льдах. Он провел за собой 3 741 судно. В 1989 году он был выведен из эксплуатации и поставлен на вечную стоянку в Мурманске. Сейчас ледокол превращен в музей.
На «Адмиралтейском заводе» в Ленинграде в 1956 году произошла закладка первого советского атомного ледокола «Ленин». Надводное судно с атомной энергетической установкой за 30 лет эксплуатации провело по Северному морскому пути более 3,7 тысячи кораблей. В СССР и в России было создано еще девять аналогичных кораблей, включая лихтеровоз «Севморпуть». Кроме нашей страны постройкой таких судов не занимаются нигде в мире. «Лента.ру» рассказывает о первом в истории атомном гражданском судне «Ленин».
Тот ледокол совмещал в себе передовые инженерные разработки советской эпохи. В частности, от дизельных судов его отличала дифферентная система, позволяющая кораблю не застрять во льду. Для этого «Ленин» снабжался специальной балластной установкой для перекачивания воды с одного борта на другой. В результате этого судно накренялось и раскачивалось, разламывая окружающий лед.
Для экипажа внутри ледокола были созданы максимально комфортные условия: каюты на одного-двух человек, сауна, кают-компания с роялем, библиотека, помещение для просмотра фильмов и комната для курения. В автономном плавании корабль мог находиться до года.
Ледокол «Ленин» работал в тяжелейших условиях Севера. Без него не обходилась навигация на участке между устьем Енисея и Баренцевым морем. «Ленин» работал даже там, где не справлялись типичные ледоколы. В самом начале эксплуатации корабль настолько хорошо себя зарекомендовал, что в СССР фактически отказались от его использования в качестве опытного судна. Вероятно, именно такая самонадеянность привела к двум авариям с АППУ ОК-150, произошедшим уже тогда, когда срок их службы превысил плановый.
Решение о разработке мощного арктического ледокола с ядерной энергетической установкой Совет министров СССР принял в ноябре 1953 года. Главными целями были объявлены демонстрация мирных возможностей использования атомной энергии и намерение сделать Северный морской путь одной из основных транспортных магистралей страны. В создании ледокола приняли участие ведущие ученые страны. Научным руководителем проекта был назначен физик-ядерщик Анатолий Александров, главным конструктором - кораблестроитель Василий Неганов.
Водоизмещение ледокола составило 16 тысяч тонн, длина - 134 метра, ширина - 27,6 метра, высота - 16,1 метра, глубина погружения корабля в воду - 10,5 метра. Это позволило расположить на корабле две мачты, а в кормовой части судна - площадку для вертолета. Ледокол был способен передвигаться со скоростью до 36,3 километра в час по чистой воде и 3,7 километра в час - разламывая лед толщиной около двух метров.
Спуск «Ленина» на воду состоялся в декабре 1957 года, а эксплуатировать судно начали в 1959-м. Только в первую пятилетку работы - в 1960-1965 годы - корабль прошел более 137 тысяч километров, из которых около 105 тысяч километров - по льду.
Главная гордость «Ленина» - уникальная атомная энергетическая установка, разработанная ОКБ Горьковского завода №92 (современное АО «ОКБМ Африкантов») под руководством советского конструктора ядерных реакторов Игоря Африкантова. Технический проект атомной паропроизводящей установки АППУ ОК-150 был завершен в 1955 году и через два года утвержден на заседании научно-технического совета в профильном министерстве.
Ледокол оснащался тремя АППУ ОК-150 мощностью 90 мегаватт каждый, имеющими форму толстостенного цилиндрического сосуда из углеродистой стали с плоскими крышкой и днищем. Диаметр установки составлял 1,86 метра, толщина стенок - 0,14 метра; активная зона реактора была расположена в центре цилиндрического сосуда и окружена несколькими слоями стали, между которыми протекала вода. В 1966 году АППУ ОК-150 выработали отведенное время и через четыре года, в 1970-м, были заменены на две АППУ ОК-900.
Сокращение числа реакторов связано с повышением их мощности до 159 мегаватт и отсутствием необходимости в трех установках, что показала эксплуатация АППУ ОК-150. Конструкция новой установки была более долговечной и оптимальной, она оснащалась системой автоматики, освобождающей экипаж от постоянных дежурств у АППУ, что позволило сократить численность состава ледокола на треть - с 243 до 151 человек - и снизить стоимость генерируемой электроэнергии в два раза.
Несмотря на стабильную работу АППУ ОК-900, износ корпуса ледокола привел к тому, что с 1984 года судно стало использоваться в щадящем режиме - главным образом между июнем и декабрем, в период наиболее благоприятной навигации между Мурманском и островом Диксон. В 1989 году эксплуатацию «Ленина» прекратили, а в 2005 году судно, ставшее на прикол в Мурманске, преобразовали в музей.
Успешная служба первого атомного ледокола, на пять лет превысившая запланированный срок, позволила в 1975-2006 годах заложить восемь атомных ледоколов - «Арктика», «Сибирь», «Россия», «Советский Союз», «Таймыр», «Вайгач», «Ямал» и «50 лет Победы», а также лихтеровоз-контейнеровоз «Севморпуть». Ожидается, что к 2020 году российский флот пополнится еще двумя универсальными атомными ледоколами.