Лед тронулся: первому мирному атомному судну исполнилось 60 лет

Разработанный сотрудниками Курчатовского института корабельный ядерный реактор открыл новую эпоху в истории покорения Арктики

Первому в мире атомному ледоколу «Ленин» 3 декабря исполняется 60 лет. Ядерный реактор для этого легендарного судна был разработан под научным руководством основателя Института атомной энергии (ныне НИЦ «Курчатовский институт») Игоря Курчатова. Научное руководство проектированием и строительством атомного первенца осуществлял его заместитель Анатолий Петрович Александров. Как он вспоминал, «большинство видов оборудования для первого ледокола создавалось впервые, однако испытания показали их высокое качество». Только на этапах проектирования и строительства ледокола было внедрено около 500 рационализаторских предложений, разработано 76 новых типов механизмов и опробовано свыше 150 новых образцов судового оборудования. Корабль, ставший родоначальником ледокольного атомного флота, за свою морскую карьеру прошел более 650 тыс. миль и провел через заторы 3741 судно. «Ленин» наглядно продемонстрировал всему миру надежность и огромный потенциал круглогодичной эксплуатации ледокольных судов с ядерными реакторами во льдах суровых северных морей российской Арктики.

Наращивая мощь

В середине прошлого века перед СССР стояла задача обеспечить сквозное плавание по Северному морскому пути транспортных судов для покорения Арктики. Это стало возможным во многом именно благодаря развитию ядерных технологий для флота. Ведь чтобы пройти ледяные преграды северных морей, судно должно было обладать не только высокой прочностью, но и мощным двигателем, не нуждающимся в дозаправке, что мог обеспечить только ядерный реактор. Используемые с Первой мировой войны дизель-электрические установки просто не могли выработать достаточно энергии для длительных переходов во льдах.

Очень важную роль в развитии атомного флота сыграли специалисты Курчатовского института.

https://nstarikov.ru/wp-content/uploads/2019/12/ximage002_3-750×710.jpg.pagespeed.ic.wLmmVxy_iZ.jpg

Согласно постановлению Совета министров СССР № 2840—1203 от 20 ноября 1953 года, проект разрабатывался Центральным конструкторским бюро № 15, в настоящее время носящим название — ОАО «ЦКБ «Айсберг». Научным руководителем работ был назначен Анатолий Александров, главным конструктором — Василий Неганов, Игорь Африкантов контролировал работы по изготовлению оборудования атомной установки ОК-150. Корпусная сталь марок АК-27 и АК-28 для ледоколов была разработана в ЦНИИ КМ «Прометей», который сегодня входит в состав НИЦ «Курчатовский институт».

Курчатовцы принимали самое активное участие на всех этапах проектирования ОК-150 и, конечно, в сложнейших расчетных работах. Во время проектирования возникли сложности с компоновкой машинного отделения, ведь на момент создания ледокола многие примененные технические решения были абсолютно новаторскими. Чтобы найти оптимальный вариант конструкции, было принято решение о создании макета машинного отделения из дерева. На этом макете отрабатывались компоновочные решения конструкторов.

https://nstarikov.ru/wp-content/uploads/2019/12/ximage003_3-750×752.jpg.pagespeed.ic.RonVQmHYsV.jpg

В создании ледокола участвовали более 500 предприятий со всего Советского Союза. Сердцем ледокола «Ленин» стал ядерный реактор водо-водяного типа, вырабатывающий пар для четырех турбогенераторов. От них постоянный ток поступал к электродвигателям, приводившим в действие гребные винты особой конструкции. Вместо десятков тонн нефти ледокол расходовал в сутки 45 граммов ядерного горючего. Это было принципиально новым решением энергетической проблемы и открывало безграничные возможности по дальности перехода без дозаправки. С учетом работающего ядерного реактора на судне была сконструирована двойная система защиты: толстый слой воды, стальные плиты и бетон. Целый ряд конструктивных особенностей кормы и балластной системы обеспечивали «Ленину» лучшую проходимость сквозь ледяные поля, возможность заднего хода, защиту винтов и руля, а также дополнительные возможности колки льда раскачиванием при перемещении балласта. Еще одним новшеством стала взлетно-посадочная площадка для вертолетов в кормовой части.

Победа в корабельной гонке

Стоит отметить, что в 1950-е годы несколько государств вели разработки по созданию атомных ледоколов. Но в реальном соперничестве с СССР участие принимали только ученые и инженеры из США. Атомный ледокол «Ленин» был сдан в эксплуатацию на три года раньше американского грузо-пассажирского судна «Саванна», что обеспечило нашей стране превосходство в освоении Арктики.

— На Адмиралтейский завод в Ленинграде, у достроечного причала которого уже стоял ледокол, приезжал адмирал флота США Хайман Риковер, — рассказал «Известиям» советник директора Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» Андрей Гагаринский. — Адмирал добился разрешения осмотреть судно и дотошно изучил каждый отсек. Риковер сказал разработчикам, что у них будут проблемы с заменой парогенераторов, и это предсказание действительно сбылось.

Советские ученые делали ставку на максимально сжатые сроки выполнения проекта, понимая, что многое придется совершенствовать в процессе эксплуатации. По-другому быть и не могло, учитывая, что они были первопроходцами на пути воплощения этого колоссального по сложности научного проекта.

Серьезные испытания ждали не только команду разработчиков, но и капитана ледокола П.А. Пономарева. 15 сентября 1959 года буксиры осторожно вывели ледокол в залив. Дальше в море судно повел на буксире пароход «Профессор Попов». Однако спустя несколько часов буксир был вынужден сбросить ход, так как у него заклинило руль. Чтобы не допустить столкновения с «Профессором Поповым», капитан атомохода включил двигатели. Вскоре ледокол оборвал буксиры и лег на собственный курс, с честью преодолев первые непредвиденные трудности.

3 декабря 1959 года ледокол передали в распоряжение Министерства морского флота и присвоили имя «Ленин». Судно было принято Мурманским морским пароходством в опытную эксплуатацию. Сегодня эта дата считается днем рождения атомного ледокольного флота России.

Научному руководителю работ А.П. Александрову, главному конструктору ледокола В.И. Неганову, главному конструктору АППУ И.И. Африкантову и слесарю завода № 92 С.Д. Кузнецову были присвоены звания Героя Социалистического Труда. Коллектив ученых и инженеров был удостоен Ленинской премии, также многие участники проекта были отмечены орденами и медалями.

Среди снегов

Первую зиму «Ленин» провел в Кронштадте — в это время устранялись выявленные во время испытаний неполадки и выполнялись первые ремонтные работы. Спустя полгода ледокол прибыл в порт Мурманска и начал свою трудовую вахту.

Среди самых известных рейсов «Ленина» — высадка на льдину дрейфующей научно-исследовательской станции (ранее это делалось с борта самолета), первое продленное на зимний период плавание по Арктике, первый сверхранний высокоширотный сквозной проход по трассе Северного морского пути и доставка груза для газодобытчиков на мыс Харасавэй полуострова Ямал.

В 1967 году возникла необходимость в капитальном ремонте судна. За восемь лет эксплуатации ученые и инженеры выявили и достоинства, и недостатки установки ОК-150. К тому же она выработала ресурс и подлежала замене.

— К тому времени была создана новая установка ОК-900, состоящая из двух реакторов, — рассказал Андрей Гагаринский. — Третий реактор первого двигателя оказался не нужен. ОК-150 аккуратно вырезали и утопили в одном из заливов Карского моря, разумеется, выгрузив топливо. Демонтаж парогенераторов, как и предрекал адмирал флота США, оказался нелегким. Однако избежать замены инженеры не могли. После чего ледокол снабдили ОК-900.

Это установка принадлежала ко второму поколению. ОК-900 выгодно отличалась по параметрам и была более надежно защищена от возникновения аварийных ситуаций. Ряд материалов был заменен на более устойчивые к коррозии сплавы. Благодаря повышению возможности доступа инженеров к разным элементам оборудования возросла ремонтопригодность. Новая установка состояла из двух реакторов мощностью почти в два раза выше, чем у ОК-150, и имела в несколько раз больший ресурс часов работы. Научное руководство созданием ОК-900 также осуществлял Курчатовский институт.

Не зная преград

Создание первого атомного ледокола положило начало развитию новой высокотехнологичной отрасли — атомного судостроения.

После демонстрации первенцем гражданского атомного флота технической возможности эксплуатации ядерных реакторов на трассе Северного морского пути потребовалось около 15 лет для следующего шага. В строй вступили почти одновременно два новых атомных ледокола — «Арктика» (1975) и «Сибирь» (1978), подтвердившие в полной мере эффективность использования ядерных энергетических установок на ледоколах.

Сейчас на последних стадиях строительства находятся три новых российских ледокола, которые должны обеспечить практически беспрепятственный круглогодичный проход судов по Северному морскому пути. Два из них — «Арктика» и «Сибирь» — уже спущены на воду и должны быть сданы в эксплуатацию в 2020 году. В конце весны текущего года Балтийским судостроительным заводом был также спущен на воду последний из этой серии — новый супермощный и быстроходный атомный ледокол «Урал», который должен быть готов к работе через три года. Также Россия строит три самых мощных в мире атомных ледокола в рамках проекта 10510 «Лидер». Атомные ледоколы нового поколения позволят осуществлять круглогодичную навигацию в высоких широтах.

— Северный морской путь — уникальная транспортная система, где все стратегически важные транспортные и коммуникационные линии идут вдоль российского берега, в обход проливов морей, подконтрольных другим государствам. Трудно переоценить важность этого пути в обеспечении обороноспособности и безопасности страны. Также здесь сконцентрированы колоссальные минеральные, энергетические и биологические ресурсы. Не случайно в последние годы освоение Арктики стало стратегическим приоритетом развития нашей страны, — прокомментировал «Известиям» президент НИЦ «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук.

Совершенно очевидно, по мнению Михаила Ковальчука, что полномасштабное освоение Арктики стало возможным благодаря развитию ядерных технологий. Именно с возникновением атомного ледокольного флота связан принципиально новый этап развития этого важнейшего региона.

Ледокол «Ленин» закончил свой трудовой путь в 1989 году, пройдя за 30 лет эксплуатации более 650 тыс. миль и проведя через ледяные заторы 3741 судно. С 2009 года его постоянным пристанищем стал причал Морского вокзала Мурманска. Годом позже на ледоколе открылся музей, где можно ознакомиться с историей первого в мире судна с ядерной энергетической установкой.

На обложке: Фото РИА Новости/М. Курносов