Месяцы в море, годы без заправки: как работает атомный ледокол и почему такие есть только у России

Почему такие только у России?

На сегодняшний день Россия остаётся одной из немногих стран в мире, что располагает внушительным ледокольным флотом. А уже когда речь заходит об атомных ледоколах, то здесь федерация так и вовсе абсолютный чемпион. Ибо на сегодняшний день она единственная страна с развитым флотом подобных судов. Как же они работают и в чём их главное преимущество?

Как работает атомный ледокол?



Уникальные суда.

Если описывать работу атомного ледокола широкими мазками, то в целом в её основе лежат те же принципы, что и у атомной электростанции. Сердце системы – ядерный реактор, где в активной зоне происходит контролируемая цепная реакция деления ядерного топлива (обычно уран-235). Это приводит к выделению огромного объема тепловой энергии, которая отводится от реактора при помощи (теплоносителя чаще всего это просто вода) первого контура. Для того чтобы вода не закипала даже при температуре в 300 градусов по Цельсию, её держат под очень высоким давлением.



Атомный реактор внутри ледокола.

Первый контур передаёт тепло в парогенератор, где находится второй тепловой контур. В нём в отличие от первого воде уже разрешено закипать, что и происходит в результате чего образуется насыщенный водяной пар. Образующийся пар оказывается под огромным давлением, благодаря чему вращает турбины. Вращение последний приводит к выработке электроэнергии, которая в дальнейшем используется для питания всего судна, в том числе его двигателей, что вращают гребные винты.



В целом и общем принцип тот же, что и на АЭС.

Между тем отработанный пар из второго контура попадает в конденсатор, где стерильно охлаждается под действием ещё одного контура, что наполняется холодной забортной водой. Так, пар превращается обратно в воду и возвращается обратно. Весь описанный цикл является замкнутым и повторяемым. Вода из реактора не имеет доступа к окружающей среде, так же как забортная вода не имеет доступа к потенциально радиоактивным участкам корабельной АЭС.

В чём его преимущества?



Дизельные ледоколы – слабее.

Главная характеристика любого ледокола – это его мощность, ибо именно от этого параметра напрямую зависит максимальная толщина проламываемого судном льда. Простой примерно: подавляющее большинство современных дизельных ледоколов обладает мощностью от 15 до 25 МВт. Этого вполне достаточно для того, чтобы в штатном режиме проламывать лёд толщиной 1-1.5 метра. Дизельные ледоколы мощностью до 15 МВт в лучшем случае справляются с толщиной льда 0.8-1 метр. Сразу отметим, что последние главным образом применяются исключительно для расчистки прибрежной или портовой зоны. При этом работая «набегом» (наскакивая на лёд с разгона), мощнейшие из дизельных ледоколов способны брать лёд толщиной до 2, в исключительных случаях до 3 метров. Однако, работать в таком режиме постоянно – ледокол не способен.



Мощность – ключевой параметр. У дизелей она в два раза меньше.

Собственно, как уже можно было догадаться, атомные ледоколы намного мощнее. Например, суда проекта 22220 «Арктика» имеют мощность в 60 МВт. Этого достаточно для того, чтобы в крейсерском режиме ломать льды толщиной 2-3 метра. При этом в режиме «набегом» подобный атомный ледокол может сломать даже «плиту» толщиной 4-5 метров. Впрочем, в последнем необходимости чаще всего банально не возникает. По крайней мере – пока. Таким образом, можно констатировать, что современные атомные ледоколы в обычном режиме справляются с той же работой, что актуальный дизельные суда делают исключительно в экстренном режиме. Это главное, но не единственное достоинством «атомных». К числу других плюсов можно отнести гораздо большую автономность судна, локальную чистоту (отсутствие выбросов), несравнимо лучшее отношение габаритов силовой установки к полезной нагрузке и свободному пространству на борту судна.

Почему атомные ледоколы есть только у России?



Атомный ледокол Ленин.

В первую очередь потому, что на сегодняшний день только России они и нужны из-за наличия Северного морского пути. Последний начали осваивать ещё во времена Советского Союза, причём ещё до появления атомных ледоколов. Использовался СМП даже в годы Великой Отечественной войны. Хотя, конечно, до недавних пор объемы перевозок по этому артерии были относительно скромными. Но при этом постоянно растущими. Создание первого атомного ледокола «Ленин» в СССР в 1956 году как раз и было связано с необходимостью развития СМП. Всего в Союзе было построено 7, а де-факто 9 атомных ледоколов («Ямал» и «50 лет Победы» заступили на службу после 1991 года). Соответственно в России построили ещё 6 или 8 ледоколов, смотря как считать.



Атомные ледоколы намного лучше дизельных.

Благодаря фундаменту, заложенному в СССР, Россия остаётся единственным обладателем соответствующих компетенций для строительства атомных ледоколов. Теоретически другие крупные судостроительные страны вроде Южной Кореи и тем более США могли бы с годами создать собственные суда подобного толка. Однако у них нужны в таких здоровяках просто нет. А вкладывать огромные ресурсы в адаптацию атомного реактора для корабля конечно же никто не станет. А учитывая, что Россия едва ли «поделится» своим правом на эксплуатацию СМП, вряд ли кто-то ещё станет развивать упомянутые компетенции. Собственный «СМП» есть у Канады и США над их континентом, однако его экономическая целесообразность пока находится под огромным сомнением. Напомним, что у американцев для тех же целей служит Панамский канал.

Источник: salt.mediasalt.ru

уникальные шаблоны и модули для dle