Szczęśniak: Nowe reaktory, coraz potężniejsze lodołamacze

Rosjanie skonstruowali znacznie potężniejsze i sprawniejsze reaktory jądrowe dla lodołamaczy. Nowa generacja zasili prawdziwego giganta, który może otworzyć na oścież arktyczne szlaki dla światowego handlu.

Kontynuujemy temat nuklearnych bloków w rosyjskiej Arktyce, więc dla pełniejszego zrozumienia tej części proponuję wrócić na chwilę do artykułu z poprzedniego numeru Myśli Polskiej pt. „Atom kruszy arktyczne lody” (Szczęśniak: Atom kruszy arktyczne lody | Myśl Polska (myslpolska.info)).

Na najnowszych rosyjskich lodołamaczach pracują reaktory RITM-200. Dzięki wielu poprawkom, są dwa razy lżejsze, dużo bardziej kompaktowe, i o 25 MW mocniejsze od poprzedniej generacji (KLT-40). Ważą 147,5 tony, mają wysokość 7,3 metra i średnicę 3,3 m. Dają też znacznie większą moc na wale – 80,5 tysięcy koni mechanicznych (60 MW). Pozwala ona pokonywać lody grubości choćby do 3 metrów i prowadzić za sobą tankowce o DWT do 100 tysięcy ton (Aframax to 70-120 tys. t).

Coraz większa moc reaktorów pozwala zwiększać najważniejszy parametr dla konwojowanych statków, czyli szerokość pasa wodnego wolnego od lodu. Czyni więc arktyczne wody otwartymi dla znacznie szerszej grupy statków. Pierwsze lodołamacze o napędzie parowym miały szerokość 23 metrów. Pierwsze atomowe – 27,6 metra. Późniejszy model rozszerzył kadłub do 30 metrów, a dzisiejszy Projekt 22220 – 34 metry.

Ale dzisiaj otwiera się nowa stronica w historii poskromienia Arktyki – przystąpienie do służby lodołamaczy z Projektu 10510 „Lider”. W 2017 r. zakończono projekt techniczny i pod pierwszy z tej serii – „Rossiję” – w 2020 r. położono stępkę. AtomFłot buduje go w stoczni „Gwiazda” (Zwiezda) – po raz pierwszy lodołamacz nie jest budowany w Petersburgu, ale na Dalekim Wschodzie.

Potęga „Rossji” – pierwszego z serii – przyćmi dzisiejszych liderów. Długość 209 metrów, wysokość ponad 20 metrów, szerokość 47,7 m, DWT 69,7 tys. ton. Moc na wale 120 MW, szybkość 24 węzły w czystej wodzie i 12 po lodzie grubości 2 metrów, najczęściej spotykanym w zimowych miesiącach. Pokonuje lody grubości 4 metrów, a pozostawiany tor wodny ma szerokość 50 metrów, co całkowicie otworzy PDM dla arktycznych gazowców siódmej klasy arktycznej. Rosyjski budżet ten kolos będzie kosztować 128 miliardów rubli.

Reaktory jądrowe dla nowego typu lodołamacza, produkowane dla niego przez OBKM Afrikantow – jedno z przedsiębiorstw Rosatomu w Niżnym Nowgorodzie – będą znacznie potężniejsze. Będą to dwa bloki RITM-400 o łącznej mocy cieplnej 315 MWt. To podwojony poprzednik (RITM-200) ewolucyjnie rozwijany na podstawie doświadczeń z eksploatacji. To cztery turbiny zamiast dwóch, cztery generatory w miejsce dwóch. W efekcie – robocza moc 160 tysięcy koni mechanicznych (120 MW), napędzająca cztery śruby.

Porównajmy z najpotężniejszym pracującym dieslowskim napędem statku: wolnoobrotowy, 14-cylindrowy silnik Wärtsilä RT-flex96C daje moc aż 109 tys. koni mechanicznych. Kontenerowiec z takim silnikiem może przewozić 11 tysięcy jednostek 20-stopowych, z szybkością 31 węzłów, gdy inne osiągają zaledwie 20 węzłów. Takiej mocy dzisiaj pływające rosyjskie lodołamacze jeszcze nie osiągają, ale projekt „Lider” już ją znacząco przewyższa. Dla lodołamaczy moc nie jest potrzebna dla osiągania szybkości, ale przełamywania najgrubszych choćby lodowych przeszkód.

Lodołamaczom nowej generacji stawia się całkowicie nowe jakościowo zadanie – mają umożliwić nie tylko przejście przez lody Oceanu Arktycznego, ale zapewnić przepłynięcie w ciężkich lodowych warunkach przez PDM z szybkością 12-14 węzłów (22-26 km/h), która już zaczyna być atrakcyjna dla armatorów.

Dla Rosji atomowa flota, poskramiająca na co dzień lody Arktyki to symbol technologicznej potęgi, od ponad 60 lat łączącej potęgę energii jądrowej z konstruowaniem statków, które są w stanie otwierać szlaki morskie w rejonach niezwykle groźnych i niedostępnych dla człowieka. A energia jądrowa jest najbardziej skoncentrowaną, „gęstą” spośród wszystkich znanych człowiekowi. Daje potężną moc, którą Rosjanie użytkują dla pokonania mrozów i lodów Arktyki.

Andrzej Szczęśniak

fot. OBKM Afrikantow (public domain)

Myśl Polska, nr 29-30 (16-23.07.2023)