Совет Министров СССР 20 ноября 1953 года принял постановление № 2840-1203 о разработке мощного арктического ледокола с ядерной энергетической установкой. Ледокол предназначался для проводки в ледовых условиях Арктики по высокоширотным трассам и по Северному морскому пути транспортных судов, а также для экспедиционного плавания в Арктике. Постановлению предшествовало обращение в правительство академиков А.П. Александрова и И.В. Курчатова совместно с руководителями ряда отраслей промышленности и Морского флота. В обращении указывалось, что появление мощного атомного ледокола в Арктике позволит более эффективно использовать Северный морской путь как важнейшую транспортную магистраль страны и одновременно станет убедительной демонстрацией серьезности намерений и планов СССР по использованию атомной энергии в мирных целях.
Научным руководителем проекта создания Советского ледокольного флота был назначен академик А.П. Александров (Институт атомной энергии). Учитывая масштабность задачи, к этой проблеме были привлечены десятки научно-исследовательских институтов, проектных организаций, конструкторских сил и заводов. Главным конструктором АППУ был назначен «ОКБМ» (г. Горький), конструктором-технологом твэлов – ВИАМ и НИИ-9 (ВНИИНМ, г. Москва), научным руководителем – Институт атомной энергии (ИАЭ, г. Москва). Изготовление активной зоны было поручено МСЗ. В качестве первой загрузки в ледокольные активные зоны была выбрана двуокись урана и оболочка твэлов из сплава Э110. В дальнейшем ВНИИНМ было предложено новое топливо с высокой теплопроводностью на основе интерметаллидных соединений.
В августе 1956 года проведена закладка атомного ледокола на стапеле Адмиралтейского завода в Ленинграде. В декабре 1957 года ледокол был спущен на воду для достройки. 3 декабря 1959 года он вступил в строй как первый в мире атомный ледокол и получил имя «Ленин».
За период 1945–1959 гг. завод освоил промышленную технологию выплавки урана и изготовления урановых блочков и обеспечил их серийное производство (например, для первого на Евразийском континенте реактора Ф-1), изготовил комплект ТВС для 1-й в мире АЭС (г. Обнинск), выпустил активную зону для первой советской атомной подводной лодки. Все это позволило заводу всесторонне подготовиться к изготовлению в 1957 году трех активных зон для реакторов ОК-150 атомного ледокола «Ленин».
После 8 лет успешной работы в Арктике на атомном ледоколе «Ленин» 3 реактора ОК-150 были заменены на два более совершенных и мощных реактора ОК-900. В дальнейших разработках по ледокольному флоту главный конструктор ОАО «ОКБМ Африкантов» уже закладывал реактора ОК-900.
Активные зоны для всех разработок главного конструктора по атомному ледокольному флоту отрабатывает и изготавливает Машиностроительный завод.
Опыт эксплуатации атомного ледокола «Ленин» показал надежную работу АППУ, а заложенные проектом решения – мощность и продолжительность автономного плавания в высоких арктических широтах – вполне оправдались. Ледокол «Ленин» за 30 лет работы прошел 654,400 морских миль, провел 5 741 транспортное судно с грузом. Ледокол имел мощность атомной турбоэлектрической установки – 44 000 л.с., ледопроходимость – 2,0 м при скорости 2 узла.
Все это дало жизнь целой серии атомных ледоколов и других видов ледокольного транспорта. Всего за 55 лет было построено 9 атомных ледоколов трех поколений. Среди них: «Ленин», «Арктика», «Россия», «Советский Союз», «Ямал», «50 лет Победы» – ледоколы с двумя реакторами, каждый мощностью по 171 мВт, «Таймыр» и «Вайгач» – ледоколы с одним реактором мощностью 171 мВт, единственное транспортное судно с ядерной энергетической установкой – атомный лихтеровоз-контейнеровоз «Севморпуть» с одним реактором.
В 2008 году атомный ледокольный флот перешел в Управление Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» в структуре ФГУП «Атомфлот», расположенного в Мурманске. На базе этого предприятия создан единый ледокольно-технологический комплекс гражданского атомного флота России.
До сих пор в мире ни одна страна, кроме России, не располагает атомными ледоколами. Использование атомных ледоколов позволило сделать навигацию в российском секторе Арктики круглогодичной. Специальным Постановлением Совета министров СССР атомный ледокольный флот был определен, наряду с основной функцией, испытательной базой для новейших образцов активных зон транспортных установок. Успешные испытания новейших образцов ядерной техники в реакторах атомных ледоколов с максимальным приближением условий испытаний к естественным дали жизнь активным зонам 3-го и 4-го поколений транспортных установок и их модернизированным версиям.
Кроме того, Северный морской путь в 2 раза короче и на 30-40 % экономичнее традиционного Южного межконтинентального пути. Неожиданная экстремальность южного пути обратила внимание судовладельцев на путь северный. К тому же месторождения нефти и газа в пределах нашей двухсотмильной зоны составляют более 100 млрд тонн условного топлива. Заявка России на расширение границ арктического межконтинентального шельфа за счет хребта Ломоносова и поднятия Менделеева была отклонена комиссией ООН в 2001 году из-за недостаточности доказательств. Четыре другие арктические державы – США, Канада, Дания и Норвегия – выдвинули претензии на обладание шельфом, апеллируя к тому, что Россия не способна безопасно и эффективно развивать территории, на которые претендует.
Надеяться на справедливое решение этого вопроса в мире, где правит сила и двойные стандарты, не приходится. Поэтому появляется еще одна задача атомного ледокольного флота – защита наших территорий в Арктике.
Впечатляет хронология важнейших событий, связанных с развитием ледокольного атомного флота.
3 декабря 1959 года атомный ледокол «Ленин» вступил в строй.
17 октября 1961 года атомоход «Ленин» высадил в полярных льдах к северу от острова Врангеля экспедицию, организовавшую научно-исследовательскую станцию «Северный полюс-10».
14 ноября 1970 года – начало первой продленной навигации в Западном секторе Арктики – атомоход «Ленин» в районе Карских ворот взял под проводку дизель-электроход «Гижига».
26 мая – 22 июня 1971 года атомоход «Ленин» и ледокол «Владивосток» совершили высокоширотный рейс из Мурманска в Певек.
25 апреля 1975 года вступил в строй самый мощный в мире атомный ледокол «Арктика», построенный в Ленинграде на Балтийском заводе им. С. Орджоникидзе.
31 марта 1976 года атомоход «Ленин» и дизель-электроход «Павел Пономарев» совершили экспериментальный рейс из Мурманска к полуострову Ямал.
17 марта 1977 года атомоход «Арктика» впервые в истории освоения Арктики в активном плавании достиг Северного полюса.
28 декабря 1977 года вступил в строй атомный ледокол «Сибирь», построенный в Ленинграде на Балтийском заводе им. С. Орджоникидзе.
25 мая 1978 года атомоход «Сибирь» и дизель-электроход «Капитан Мышевский» совершили экспериментальный рейс из Мурманска в Магадан.
Осенью 1983 года атомоходы «Ленин», «Арктика», «Сибирь» совместно с другими ледоколами в экстремальных ледовых условиях в Чукотском море вывели караваны судов на чистую воду.
21 декабря 1985 года вступил в строй атомный ледокол «Россия», построенный в Ленинграде на Балтийском заводе им. С. Орджоникидзе.
20 февраля 1986 года в г. Керчь на судостроительном заводе «Залив» им. Б.Е. Бутомы спущен на воду атомный лихтеровоз-контейнеровоз ледового класса «Севморпуть», который вступил в строй в 1988 году.
29 мая 1986 года на судоверфи финского АО «Вяртсиля Морская Техника» по заказу СССР заложен атомный ледокол с малой осадкой «Вайгач».
31 октября 1986 года в Ленинграде на Балтийском заводе спущен на воду атомный ледокол «Советский Союз».
10 апреля 1987 года на судоверфи финского АО «Вяртсиля Морская Техника» по заказу СССР заложен атомный ледокол с малой осадкой «Таймыр».
25 мая 1987 года атомный ледокол «Сибирь» в активном плавании достиг Северного полюса.
В 2010 году по трассам Северного морского пути перевезено 110 тыс. тн транзитных грузов.
В 2012 году обеспечена проводка по Северному греческого газовоза «Obriver» с 66 тыс. тн сжиженного газа на борту. Это судно шириной около 45 м (ширина атомных ледоколов – около 30 м). Его проводка была осуществлена за 9 суток.
Славные дела российского атомного ледокольного флота продолжаются!
На смену действующим атомным ледоколам идут атомные ледоколы нового поколения – универсальные атомные ледоколы (УАЛ). Важнейшим отличием строящегося атомного ледокола нового поколения от его эксплуатирующихся в настоящее время «коллег» является двухосадочность – возможность изменения осадки. Данное качество делает ледокол универсальным, то есть способным работать и на глубоководных и на мелководных участках трассы, сочетая в себе свойства и линейного ледокола, и ледокола с ограниченной осадкой. Таким образом, исключается необходимость передачи караванов от линейного ледокола к ледоколу с малой осадкой и наоборот, тем самым уменьшается время простоя караванов и ледоколов, увеличивается рейсовая скорость, что ведет к увеличению экономической эффективности.
В рамках выполнения данного Постановления был подписан договор №65-БЗС от 23.08.2012 года между ФГУП «Атомфлот» и ООО «Балтийский завод-Судостроение» на выполнение работ по строительству универсального атомного ледокола проекта 22220. 31 октября 2012 года прошло торжественное событие – резка металла для корпуса ледокола этого проекта. Сдача УАЛ в эксплуатацию намечена на декабрь 2017 года.
Главным конструктором реакторной установки РИТМ-200 для УАЛ является ОАО «ОКБМ Африкантов». ОАО «Машиностроительный завод» получил заявку на поставку активных зон нового поколения для двухосадочных атомных ледоколов и приступил к технической подготовке производства.
Геннадий Потоскаев
Источник: газета «Энергия», №46. Декабрь 2014 г. Учредители газеты: ОАО «Машиностроительный завод» (г. Электросталь Московской обл.) и первичная профсоюзная организация ОАО «Машиностроительный завод».
*
От первой проводки – к первой проводке
Атомный ледокол «Ленин» был передан в опытную эксплуатацию Мурманскому морскому пароходству 5 декабря 1959 года, а в навигации 1960 года он уже работал в Арктике, осуществляя проводку судов на самых тяжелых участках Северного морского пути. В свое первое плавание первое в мире надводное судно с атомной энергетической установкой отправилось на топливе, изготовленном в цехе № 39 Машиностроительного завода. С тех пор все атомные надводные корабли плавают на топливе с маркой МСЗ.
О сегодняшнем и будущем цеха № 39 наша беседа с заместителем начальника цеха Владимиром Лемеховым.
- Что сейчас делает цех в рамках транспортного направления?
- В последнее время наш цех обычно изготавливает 1-2 активные зоны для атомных ледоколов в год. В настоящее время в цехе № 39 в процессе производства на разных стадиях находятся две активные зоны для кораблей Атомфлота: ледоколов «50 лет Победы» и «Вайгач». Хотя эти суда относятся к разным поколениям, их топливные сборки идентичны. Изготовление идет по графику, без отставаний и, я уверен, поставки активных зон будут осуществлены, как всегда, в оговоренные сроки. Конечно, с вводом в строй ледоколов нового поколения годовая потребность в топливе возрастет.
- Как изменилась технология изготовления топлива для ледокольного флота за прошедшие 55 лет?
- За эти годы, начиная с ледокола «Ленин» было разработано и испытано большое количество вариантов тепловыделяющих элементов и ТВС. В этот период закладывались концепции активных зон транспортных и энергетических реакторов. Так, первая загрузка реакторов ледокола «Ленин» работала на таблеточном топливе, похожем на то, что впоследствии будет использоваться в большой энергетике. Следующие поколения создавались уже на дисперсионных урановых композициях, которые обеспечивали работу реактора в широком диапазоне изменения мощности. За эти годы испытывались различные топливные композиции, менялись материалы оболочек изделий, конструкция ТВС... Ледокол «Ленин» по праву считается творческой лабораторией, первопроходцем, давшим путевку в жизнь следующим поколениям могучих покорителей Арктики.
Конечно, прежде чем поставить новое топливо на ледокол, оно проходило все необходимые испытания, в том числе стендовые и петлевые. В настоящее время изготавливаемое на ОАО «МСЗ» топливо для ледоколов относится уже к третьему поколению, и идет освоение производства топлива четвертого поколения для универсальных атомных ледоколов.
- Были ли за это время претензии к качеству топлива со стороны заказчика?
- Не было. Все изготовленные на Машиностроительном заводе активные зоны вырабатывали свой ресурс. Конечно, на стадиях освоения новых конструкций были ранние выходы из строя активных зон. Когда же заканчивалась отработка конструкции и технологии изготовления, и начиналось серийное производство, то качество изготовленного топлива соответствовало всем требованиям. Более того, зачастую активные зоны ледоколов вырабатывали ресурс на 5-6 % больше, чем назначенный, конечно, с разрешения Главного конструктора и надзорных органов.
- Можно ли назвать производство цеха № 39 ОАО «МСЗ» уникальным?
- Безусловно. Подобное топливо не производство больше нигде ни в России, ни в мире. Но уникальными являются не только созданные за эти годы технологии и оборудование, но коллектив, который делает топливо. Такой сплав специалистов, «ноу-хау» и современного оборудования является эксклюзивным, в результате чего нам по плечу выполнение любых задач, которые ставит перед заводом Росатом.
Сейчас в цехе работает много молодежи, а значит, опытным мастерам и рабочим есть кому передавать многолетний опыт, следовательно, традиции цеха будут сохранены.
- В скором будущем цеху предстоит изготовить первую активную зону для атомоходов нового поколения. Что делается для этого?
- Под топливо четвертого поколения готовится новое производство, в сотрудничестве с Инженерным центром, ЦНИЛ, ЦЗЛС и другими заводскими подразделениями разрабатываются новые оборудование и технологии. В этом вопросе мы сотрудничаем и с коллегами из Росатома, и другими российскими предприятиями, поскольку в подборе оборудования стараемся делать упор на отечественного производителя. Так, например, практически всё нестандартное оборудование изготавливается в России.
Производство «ледокольного» топлива будет размещено в корпусе 146. В нем планируется сконцентрировать всё производство для Атомфлота.
Перенос производства топлива 3-го поколения и создание производства топлива 4-го поколения в корпус 146 осуществляются на основе принципов Производственной системы «Росатом», что позволяет оптимизировать производственные площади, снизить энергозатраты и повысить эффективность. Ввод корпуса в эксплуатацию запланирован на 2015 год, так что на самом деле времени на раскачку нет – ледоколам проекта 22220 скоро предстоит отправиться в первое плавание.
Беседовал Александр Кузнецов
Источник: газета «Энергия», №46. Декабрь 2014 г. Учредители газеты: ОАО «Машиностроительный завод» (г. Электросталь Московской обл.) и первичная профсоюзная организация ОАО «Машиностроительный завод».
*
Материалы предоставлен отделом по связям с общественностью ОАО «Машиностроительный завод».
Справка. Открытое акционерное общество «Машиностроительный завод» (ОАО «МСЗ») – одно из крупнейших промышленных предприятий страны. ОАО «МСЗ» входит в структуру Топливной компании «ТВЭЛ» Госкорпорации «Росатом» и является одним из ведущих мировых производителей и поставщиков ядерного топлива для атомных электростанций. Кроме того, предприятие выпускает топливо для исследовательских реакторов и реакторных установок судов морского флота.
