Lodołamacz o napędzie jądrowym - Nuclear-powered icebreaker

Lodołamacz jądrowy Jamał , 2015

Lodołamacz o napędzie atomowym ( rosyjski : атомный ледокол ) to okręt o napędzie atomowym , specjalnie zbudowany do użytku w wodach pokrytych lodem . Jedynym krajem budującym lodołamacze o napędzie atomowym jest Rosja . Lodołamacze o napędzie jądrowym zostały zbudowane przez Związek Radziecki, a później Rosję, głównie w celu wspomagania żeglugi wzdłuż Północnej Drogi Morskiej po zamarzniętych arktycznych drogach wodnych na północ od Syberii . Lodołamacze z napędem jądrowym są znacznie potężniejsze niż ich odpowiedniki napędzane silnikami wysokoprężnymi i chociaż napęd jądrowy jest drogi w instalacji i utrzymaniu, bardzo duże zapotrzebowanie na paliwo i ograniczenia zasięgu, połączone z trudnościami w uzupełnianiu paliwa w regionie Arktyki, mogą sprawić, że statki z silnikiem wysokoprężnym ogólnie mniej praktyczny i ekonomiczny dla tych prac związanych z łamaniem lodu.

Podczas zimy lód wraz z Morza Północnego trasy zmienia się w kierunku grubości od 1,2 do 2,0 m (3,9 do 6,5 stopy). Lód w środkowej części Oceanu Arktycznego ma średnio 2,5 metra grubości. Lodołamacze z napędem jądrowym mogą przebijać się przez ten lód z prędkością do 10 węzłów (19 km/h, 12 mph). Na wodach pozbawionych lodu maksymalna prędkość lodołamaczy z napędem jądrowym wynosi aż 21 węzłów (39 km/h, 24 mph).

W sierpniu 2012 roku rosyjska państwowa korporacja nuklearna Rosatom podpisała kontrakt na rozpoczęcie budowy największego na świecie lodołamacza nuklearnego , „uniwersalnego” statku, który mógłby pływać zarówno w płytszych rzekach, jak i na lodowatych otchłaniach Arktyki.

Zastosowania lodołamaczy o napędzie jądrowym

Arktika , pierwszy statek nawodny, który dotarł do bieguna północnego , 2006 r.

Rosyjski Arktika lodołamacze -class służą do życie przez lód na rzecz statków towarowych i innych statków na Szlaku Morzu Północnym, który obejmuje wschodnią część Morza Barentsa , na Morzu Peczora , na Morzu Karskim , na Morzu Łaptiewów i Eastern Siberian Sea do cieśniny Beringa . Inne ważne porty to Dikson , Tiksi i Pevek . Z sześciu lodołamaczy klasy Arktika zbudowanych w latach 1975-2007, dwa są obecnie w służbie.

Dwa lodołamacze o napędzie atomowym o płytkim zanurzeniu, Vaygach i Taymyr , zostały zbudowane dla płytkich wód i są zwykle używane od rzeki Jenisej do Dikson, gdzie przebijają się przez lód, a za nimi podążają statki towarowe z drewnem z Igarki i statki towarowe z rudą i metale z portu firmy Norylsk w Dudince .

Lodołamacze były również wykorzystywane w wielu ekspedycjach naukowych w Arktyce. 17 sierpnia 1977 Arktika była pierwszą na świecie jednostką pływającą, która dotarła do Bieguna Północnego . Od 1989 roku niektóre lodołamacze są wykorzystywane do rejsów turystycznych po Arktyce .

Rosyjskie lodołamacze nuklearne

Lodołamacz Rossija , Murmańsk , 2012

Sevmorput , lodołamacz o napędzie jądrowym, 2007 r.

Vaygacha w 1999 roku

Drugi co do wielkości na świecie lodołamacz nuklearny, 50 niech Pobiedy . Zauważ, że Arktika (2016) jest większa.

W sumie w ZSRR i Rosji zbudowano dziesięć cywilnych statków o napędzie atomowym . Dziewięć z nich to lodołamacze, a jeden to kontenerowiec z dziobem do lodołamania. Wszystkie sześć lodołamaczy o napędzie atomowym klasy Arktika zbudowano w Stoczni Bałtyckiej w Sankt Petersburgu . Vaigach i Taimyr zostały zbudowane w Nowej Stoczni Helsinki w Finlandii, a następnie sprowadzone do Rosji w celu zainstalowania reaktorów i turbogeneratorów .

Klasy

Statki

Statki

Lenina

W momencie startu w 1957 lodołamacz NS Lenin był zarówno pierwszym na świecie okrętem nawodnym o napędzie atomowym, jak i pierwszym cywilnym statkiem o napędzie atomowym. Lenin został oddany do normalnej eksploatacji w 1959 roku. Lenin miał dwa wypadki jądrowe , pierwszy w 1965, a drugi w 1967. Drugi wypadek spowodował nieodwracalne uszkodzenie jednego z trzech reaktorów OK-150 . Wszystkie trzy reaktory zostały usunięte i zastąpione dwoma reaktorami OK-900 ; statek powrócił do służby w 1970 roku. Lenin wycofano z eksploatacji w listopadzie 1989 roku i położono w Atomflot , bazie lodołamaczy o napędzie atomowym, w fiordzie Murmańsk . Przebudowa na statek-muzeum miała zostać zakończona w 2005 roku.

Klasa Arktika

Lodołamacze klasy Arktika , znane również jako lodołamacze jądrowe Projektu 10520, stanowią większość rosyjskiej floty lodołamaczy nuklearnych; sześć z dziesięciu rosyjskich cywilnych statków nuklearnych to okręty Arktika . Ponieważ budowano je przez okres trzydziestu lat, statki różnych klas różnią się między sobą; dlatego specyfikacje są wymienione jako zakres wartości. Generalnie nowsze statki są większe, szybsze i wymagają mniejszych załóg. Pierwsze cztery z klasy przeszły na emeryturę, a dwie pozostają w służbie od 2020 roku.

Dane techniczne:

• Długość: 148 m do 159 m (ok. 136 m na linii wodnej)
• Szerokość: 30 m (28 m na linii wodnej)
• Zanurzenie: około 11,08 m.
• Wysokość (od kila do masztu): około 55 m
• Wyporność: 23 000 do 25 000 ton
• Maksymalna prędkość: 18 do 22 węzłów
• Prędkość przelotowa: około 18 do 20 węzłów
• Załoga: od 138 do ponad 200
• Pasażerowie: około 100
• Reaktory: 2 OK-900A po 171 MW każdy
• Napęd: 3 śmigła o łącznej mocy około 75 000 KM
• Maksymalna grubość lodu: od 2 do 2,8 m
• Wytrzymałość: 7,5 miesiąca na morzu, 4 lata między tankowaniami

Lodołamacze klasy Arktika mają podwójny kadłub , przy czym grubość kadłuba zewnętrznego wynosi około 48 mm w rejonach lodołamania i 25 mm w innych miejscach. Pomiędzy kadłubem wewnętrznym i zewnętrznym znajduje się balast wodny, który można przesunąć, aby pomóc w lodołamaniu. W lodołamaniu pomaga również system bąbelków powietrza, który może dostarczyć 24 m ³ /s powietrza z dysz znajdujących się 9 m pod powierzchnią. Niektóre statki mają kadłuby z powłoką polimerową w celu zmniejszenia tarcia . Statki klasy Arktika mogą łamać lód, pokonując drogę do przodu lub do tyłu. Chociaż mają dwa reaktory, zwykle tylko jeden jest używany do zasilania, a drugi jest utrzymywany w trybie gotowości.

Niektóre statki przewożą jeden lub dwa helikoptery i kilka łodzi Zodiac . Systemy radiowe i satelitarne mogą obejmować nawigację, telefon , faks i pocztę e - mail .

Większość lodołamaczy o napędzie atomowym w rosyjskiej służbie ma dziś basen , saunę , kino i salę gimnastyczną . W restauracjach na pokładzie znajduje się bar i zaplecze do występów muzycznych na żywo. Niektóre mają również bibliotekę, a przynajmniej jedna ma boisko do siatkówki .

Poszczególne statki

17 sierpnia 1977 r. NS Arktika („Arctic”) stał się pierwszym statkiem nawodnym, który dotarł do Bieguna Północnego . Arktika została wycofana z eksploatacji w 2008 r. po przekroczeniu 175 000 godzin pracy reaktora i pokonaniu ponad 1 miliona mil morskich. Zamiast złomowania, wzywa się do przerobienia go na statek-muzeum, jak jego poprzednik Lenin .

NS Sibir („Syberia”) zakończył działalność w 1992 roku i oczekuje na złomowanie.

NS Rossija ( „Rosja”) ma dwa śmigłowce. Rossija została wykorzystana do transportu ekspedycji około 40 Niemców Zachodnich na Biegun Północny latem 1990 roku; mógł to być pierwszy niekomunistyczny statut nuklearnego lodołamacza. Rossiya był w remoncie od grudnia 2004 roku.

NS Sovetskiy Soyuz („Związek Radziecki”) był uwięziony w lodzie przez trzy dni w 1998 roku. W 2004 roku był to jeden z trzech lodołamaczy użytych w ekspedycji lodowego rdzenia Arktyki, mającej na celu zbadanie zmian klimatycznych i globalnego ocieplenia .

NS jamalski jest stosowany głównie w celach turystycznych i wypraw naukowych. Posiada 50 kabin pasażerskich i apartamentów oraz przewozi jeden śmigłowiec. Załoga liczy 150 osób, w tym 50 oficerów i inżynierów. Jamał był 12. statkiem nawodnym, jaki kiedykolwiek dotarł do Bieguna Północnego.

NS 50 Lyet Pobyedi ( "50 Years of Victory") jest ostateczna Arktika klasy statku. Został zwodowany ze stoczni w Sankt Petersburgu 29 grudnia 1993 r. jako NS Ural i dostarczony do Murmańska w 1994 r. Później zmieniono jego nazwę i nie ukończono go i nie uruchomiono do 2006 r. z powodu opóźnień w finansowaniu. Załoga ma normalnie liczyć 138 osób. Posiada dobudowany do kadłuba moduł przetwarzania odpadów środowiskowych, który stanowi 9 m długości 159 m statku; to czyni go największym z klasy Arktika i największym lodołamaczem o napędzie jądrowym na świecie. Przenosi dwa śmigłowce Ka-32 . Wszedł do służby 2 kwietnia 2007 roku.

Klasa Tajmyr

Taymyr i jej siostrzany statek, Vaygach , zostały zbudowane przez Wärtsilä w Nowej Stoczni Helsinki w Finlandii . Reaktory jądrowe zostały zainstalowane w Leningradzkiej Stoczni Bałtyckiej w Związku Radzieckim po dostawie z Finlandii.

Dane techniczne:

• Długość: 150,2 m ( Taymyr ), 151,8 m ( Vaygach )
• Szerokość: 29,2 m
• Zanurzenie: 8,0 m²
• Wysokość: 15,2 m kil do głównego pokładu, 8 pięter od głównego pokładu do mostka
• Wyporność: 20 000 ton
• Prędkość: 18,5 węzłów
• Załoga: 120 do 138
• Reaktory: Jeden reaktor KLT-40M o mocy 135 MW
• Napęd: 3 śmigła o łącznej mocy 52 000 KM

Poszycie dziobowego kadłuba ma około 32 mm grubości.

Przyszłe lodołamacze

Rosja rozpoczęła budowę nowych lodołamaczy, Projekt 22220 , w 2013 roku. W czerwcu 2008 roku szef państwowej korporacji jądrowej Rosatom, Siergiej Kiriyenko , powiedział: „Ważne jest, aby nie tylko wykorzystać istniejącą flotę lodołamaczy, ale także zbudować nowe statki i pierwszy nuklearny lodołamacz nowej generacji zostanie zbudowany do 2015 roku. Powinien to być lodołamacz zdolny do poruszania się po rzekach i morzach” – powiedział. Dodał, że biuro projektowe Iceberg w Sankt Petersburgu przygotuje projekt lodołamacza do 2009 roku. Według BBC LK-60 (ЛК60Я) będzie największym lodołamaczem o napędzie atomowym, jaki kiedykolwiek zbudowano. Siergiej Kirijenko , szef państwowej korporacji jądrowej Rosatom, zlecił odpowiedzialnemu operatorowi Atomfłot zbudowanie do 2016 roku do trzech lodołamaczy atomowych. Budowa lodołamacza o napędzie atomowym trwa 8 lat, paliwo to około 25 lat, a reaktor można zatankować . Według Ministerstwa Transportu Rosja potrzebuje w przyszłości sześciu nowych lodołamaczy. W październiku 2020 r. pierwszy lodołamacz Projektu 22220, nowy statek o nazwie Arktika , zakończył próby morskie i rozpoczął operacje na wodach Arktyki.

Infrastruktura

Urządzenia pomocnicze obejmują transportery paliw Imandra i Lotta, które są wykorzystywane do tankowania i wypalonego paliwa. Volodarsky służy do składowania odpadów stałych; może pomieścić 300 metrów sześciennych. Serebryanka to cysterna na odpady płynne, która może pomieścić 1000 metrów sześciennych materiału. Łódź Rosta-1 służy do monitorowania i kontroli promieniowania, w tym do sanityzacji pracowników.

Trzeci zbiornik paliwa, Lepse , jest wypełniony wypalonymi elementami paliwa jądrowego, z których wiele jest uszkodzonych i przez to trudno się nimi posługiwać . Naczynie było stosowane do składowania odpadów radioaktywnych w Barentsa i Kara mórz od 1963 do 1984. W czasie eksploatacji mająca w 1984 Lepse spotykane bardzo wzburzonym morzu i odpadów reaktora wysokiego poziomu miesza się z wody spryskane na wewnętrzną stronę przedział ładunkowy. Skażenie było tak poważne, że załoga została zmuszona do natychmiastowego powrotu do portu w porcie Atomflot z większością odpadów nuklearnych nadal w ładowni. Statek natychmiast uznano za zbyt niebezpieczny, aby można go było odkazić i wrócić do służby, i został zasadniczo porzucony z ładownią pełną przeciekających zbiorników z paliwem z reaktora, które pozostały w porcie przez ponad 15 lat. Niewielka załoga stale monitorowała statek, podczas gdy Rosja starała się zebrać pieniądze i przeprowadzić badania potrzebne do bezpiecznej utylizacji. We wrześniu 2012 roku Lepse został usunięty z portu Atomflot i przewieziony do stoczni Nerpa, gdzie zostanie starannie złomowany. W październiku 2020 roku z Lepse wywieziono ostatni kontener ze zużytym paliwem jądrowym .

W sumie na pokładzie lodołamaczy, kontenerowca o napędzie atomowym oraz na statkach serwisowych i magazynowych stacjonujących w porcie Atomflot pracuje około 2000 osób . Załoga cywilnych statków o napędzie atomowym przechodzi specjalne szkolenie w kolegium Makarowa w Sankt Petersburgu w Rosji.

Lodołamacze zazwyczaj próbują poruszać się po ścieżkach z jak najmniejszą ilością lodu, aby przyspieszyć postępy i zapewnić, że nie zostaną uwięzione w lodzie zbyt gęstym, by mogły się złamać. W latach 70. i 80. samoloty lądowe obserwowały i mapowały lód, aby pomóc w wyznaczaniu kursu. Z biegiem czasu większość tych prac została przejęta przez systemy nadzoru satelitarnego, czasami wspomagane przez helikoptery przewożone przez lodołamacze.

Turystyka arktyczna

Jamał , sierpień 2001

Od 1989 roku lodołamacze o napędzie atomowym są również wykorzystywane do celów turystycznych przewożących pasażerów na Biegun Północny. Każdy uczestnik płaci do 25 000 USD za rejs trwający trzy tygodnie. NS Sibir służył do pierwszych dwóch rejsów turystycznych w 1989 i 1990 roku. W 1991 i 1992 roku turystyczne wyprawy na Biegun Północny realizował NS Sovyetski Sojuz . Latem 1993 roku NS Jamał został wykorzystany do trzech wypraw turystycznych w Arktykę . NS Jamał posiada wydzieloną część noclegową dla turystów. Lodołamacz o napędzie atomowym 50 Let Pobedy (znany w języku angielskim jako 50 lat zwycięstwa ) zawiera pokład noclegowy dostosowany do potrzeb turystów.

Quark Expeditions wyczarterował 50 lat zwycięstwa na wyprawy na Biegun Północny w 2008 roku. Dziewiczy rejs statku na Biegun Północny rozpoczął się w Murmańsku 24 czerwca 2008 roku. Statek przewiózł 128 gości w 64 kabinach w pięciu kategoriach. 50 Years of Victory zrealizowało łącznie trzy wyprawy na Biegun Północny w 2008 roku dla firmy polarnej przygody. Od lutego 2013 r. Quark Expeditions umieszczał we flocie firmy 50-lecie zwycięstwa i oferował go na rejs na Biegun Północny.

Zobacz też

• Współpraca i polityka arktyczna
• Lista cywilnych statków nuklearnych
• Morski napęd jądrowy  – system napędowy dla statków morskich wykorzystujących elektrownię jądrową
• Nuklearna łódź  podwodna – Okręt podwodny napędzany energią jądrową

Bibliografia

Zewnętrzne linki

• Galeria rosyjskich lodołamaczy nuklearnych
• Flota lodołamaczy Nuclear - na oficjalnej stronie Rosatomu (w języku angielskim)
• „Prawda”: Rosja buduje największy na świecie lodołamacz nuklearny
• Informacje techniczne , MSCO
• Prezentacja na temat bezpieczeństwa obecnych rosyjskich obiektów jądrowych
• Strona Nordic Nuclear Safety Lodołamacze
• Strona NTI Icebreaker , a także Tabela serwisowa i strona Atomflot
• Film przedstawiający nuklearny lodołamacz Jamał odwiedzający Biegun Północny w 2001 r. na YouTube