Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 421

Jaderný ledoborec Arktika na první pracovní plavbě

V polovině listopadu z murmanského přístavu vyplul pilotní univerzální ledoborec Arktika na svou první pracovní plavbu. Nabral kurz do Karského moře a do poloviny prosince bude pracovat v oblasti Severní mořské cesty. Jaderný ledoborec nové třídy Arktika je připraven zajišťovat doprovod nákladních lodí po celé délce Severní mořské cesty. První plavba potrvá tři týdny. Po absolvování první plavby se Arktika vrátí zpět do svého domovského přístavu v Murmansku, kde doplní zásoby. Koncem prosince vyrazí opět na Severní mořskou cestu. Během zimy a léta bude nový ledoborec pomáhat nákladním lodím v plavbě zamrzajícím polárním mořem.

Fotogalerie (3)
Arktika vyplouvá na svou první pracovní plavbu (foto Rosatomflot)

V oblasti Arktidy se nyní na začátku zimy formuje nový led, takže máme možnost novou loď pořádně vyzkoušet. Jde o standardní záležitost po uvedení nového plavidla do provozu,“ uvedl první náměstek generálního ředitele společnosti Atomflot Leonid Irlica. Atomflot je součástí ruské korporace pro atomovou energii Rosatom a provozuje ruskou flotilu jaderných ledoborců. 

Nová generace ledoborců

Arktika je první ze série ledoborců nové generace. Její stavba začala v roce 2012. O rok později byl položen kýl a v roce 2016 byl trup lodi spuštěn na vodu. U mola loděnic Baltského závodu dále pokračovaly práce na nástavbě, montáži reaktorů a dalších součástech nové lodi. V roce 2019 začaly provozní zkoušky a v říjnu 2020 byl nový ledoborec slavnostně uveden do provozu.

Celkem bude postaveno pět těchto plavidel. Budou mít výkon 60 MW, což je řadí mezi nejvýkonnější ledoborce na světě. Sibir a Ural jsou před dokončením a budou uvedeny do provozu v letech 2021 a 2022, stavba zbývajících dvou lodí právě probíhá. Nové ledoborce dostaly nový reaktor RITM-200, což je modernější verze léty prověřených reaktorů KLT-40 a OK-900 používaných doposud na jaderných ledoborcích. Tento ledoborec má být schopen se vypořádat nejen s ledem, ale i s mělkými vodami. Je schopen měnit svůj ponor. Může se „trochu vynořit“ a uvolňovat cestu jiným lodím v oblastech mělkých vod, aniž by zde uvázl, a když má pod sebou dostatečnou hloubku, zvětší svůj ponor na maximum a díky vyšší účinnosti pohonu se bude schopen vypořádat i s ledem tlustým až 2,9 metru. Po celé délce Severní mořské cesty z Vladivostoku až ke Skandinávskému poloostrovu nyní díky globálnímu oteplování nebývá moře tolik zamrzlé. Pro celoroční provoz je však nutné poradit si i s ledem o tloušťce až 3,5 m.

Parametry

Ledoborce nové třídy mají délku 173,3 metru, šířku 34 metrů a výtlak 33 540 tun. Díky svému výkonu dosahují rychlosti 22 uzlů na volném moři (přibližně 40 km/h) a dokážou prolamovat až 2,9 m tlustý led. Posádku jedné lodi tvoří 53 lidí a plavidlo v provozu vydrží minimálně 40 let. 

Jaderné ledoborce má jen Rusko

Na stavbu jaderných ledoborců se Sovětský Svaz zaměřil ve druhé polovině 50. let 20. století. Dodnes má flotilu jaderných ledoborců stále pouze Rusko a využívá je k prolamování ledu podél Severní mořské cesty. (Letos v létě však také prezident USA Donald Trump vydal memorandum o výstavbě flotily ledoborců pro Pobřežní stráž - US Coast Guard - včetně možnosti využití jaderného pohonu. Předmětem memoranda je „Zabezpečení národních zájmů USA v arktickém a antarktickém regionu“, prakticky celé se však týká ledoborců.)

Prvním jaderným ledoborcem a také prvním civilním jaderným plavidlem na světě byl Lenin. Pracoval mezi lety 1959 a 1989. Dnes je zakotven v Murmansku, kde od roku 2005 slouží jako muzeum. Jeho pohon tvořily 3 reaktory typu OK-150, nikdy však neběžely všechny zároveň. Pro pohon dostačovaly dva, ale přidáním třetího se prodloužila doba mezi výměnami paliva a tím i doba nepřetržité služby. Jeho délka byla 134 m a výtlak 16 000 tun.

Po Leninovi následovaly projekty třídy Arktika. Jejich charakteristickým znakem byl dvojitý trup. Vnější plášť o tloušťce 25 mm je v místech sloužících k přímému lámání ledu zesílený na dvojnásobek. Prostor mezi vnitřním a vnějším pláštěm může být naplněn až dvěma tunami vody, která napomáhala lámání až 2,8 m silného ledu. V roce 1977 se stala Arktika první lodí, která dosáhla severního pólu. V roce 2000 strávila na moři celý rok bez návštěvy přístavu.

Další ze třídy Arktika, Sibir, poprvé vyplul v roce 1977. Stal se druhým povrchovým plavidlem v historii, které dosáhlo Severního pólu.

V roce 1989 vyplul ledoborec Sovetskij Sojuz. V letech 1991 a 1992 bylo jeho hlavní pracovní náplní dopravovat turisty na Severní pól. V roce 2002 při svém zakotvení v Murmanském zálivu poprvé v historii ruských jaderných ledoborců zásoboval elektřinou pobřeží. Účastní se vědeckých misí zkoumajících změny klimatu.

Vozit turisty k pólu je hlavní náplní i ledoborce Jamal spuštěného na vodu v r. 1992, zatím se takto plavil téměř 50krát. V 50 luxusních kajutách s velkými okny ubytuje až 100 turistů. Doprovázel také výpravu sbírající geofyzikální data o výskytu ložisek ropy a zemního plynu v oblasti ruského kontinentálního šelfu za hranicemi 200mílové zóny od pobřeží. (Pro zajímavost: ledoborec 50 let Pobědy už byl na severním pólu 55krát. Podle organizátorů turistických plaveb jezdí k severnímu pólu 5krát ročně, ale pro rok 2020 byly cesty zrušeny.)

Ledoborce třídy Tajmyr mají menší ponor a umožňují plavbu v mělkých korytech ústí velkých ruských řek. Jejich ponor činí 8 m až 9 m a v případě potřeby je možno ho snížit až na 7,5 m. Trup je zesílený, neboť kýl ledoborce a mořské dno může v určitých místech dělit pouhých 80 cm, což je vzdálenost menší, než je tloušťka ledu tlačeného přídí pod loď. Slouží jako doprovod nákladním lodím k ústím velkých řek, udržuje splavnost cest při ústích řek Jenisej a Ob.

V roce 2011 kvůli tuhé zimě uvázlo téměř 60 lodí ve Finském zálivu. Na pomoc jim vyrazil z Murmansku ledoborec Vajgač a stal se prvním jaderným ledoborcem plujícím Baltským mořem.

Ledoborce nejnovější třídy 22220 Artika jsou určené k doprovázení zaoceánských nákladních gigantů, velkotonážních tankerů dosahujících šířky až 44 metrů s nosností 100 000 tun. Pára z reaktoru pohání tři turbosoustrojí a tři pohonné motory se třemi lodními šrouby. Palivo v reaktoru se bude vyměňovat jednou za 7 let, palivem je uran obohacený do 20 %.

Zde je přehledná tabulka všech jaderných ledoborců:

 Tabulka jaderných ledoborců

Třída

Jméno

Zahájení provozu

Typ reaktoru

Vyřazení z provozu

 

Lenin

1959

OK-150 (OK-900)

1989

Arktika

Arktika

1975

OK-900A

2008

Sibir

1977

1992

Rossija

1985

2015

Sovetskij Sojuz

1989

2017

Jamal

1992

 

50 let Pobedy

2007

 

Tajmyr

Tajmyr

1989

KLT-40M

 

Vajgač

1990

 

Projekt 22220

Arktika

2020

RITM-200

 

Sibir

   

Ural

   

 

Srovnání s ledoborci na jiný pohon

Použití jaderného reaktoru je výrazně ekologičtější alternativou spalovacích motorů. Jaderné palivo má vysokou hustotu energie a ledoborce mohou vydržet i několik let bez jeho výměny. Malý objem reaktoru a hlavně minimum paliva umožňuje věnovat daleko větší vnitřní prostor pro převážené zásoby, materiál, a také pro zásoby určené pro posádku. Výkon jaderného reaktoru umožňuje zdolávat výrazně silnější ledový příkrov. Při plavbě v méně náročných podmínkách se využívá pouze část výkonu reaktoru k pohonu a zbytkovou energii je možno využít k odsolování mořské vody, na vytápění, či dokonce na osvětlení zimní zahrady, sloužící jako zdroj čerstvého ovoce během dlouhého pobytu mimo pevninu. Nevýhodou jaderných ledoborců jsou vysoké počáteční investice a náročnost konstrukce. Životnost jaderných ledoborců je stejně jako u jaderných elektráren dána životností reaktoru, což je více než 40 let. 

Zdroje:

https://rosatom-mena.com/press-centre/news/nuclear-icebreaker-arktika-is-heading-to-murmansk-/

https://atominfo.cz/2019/12/nejvykonnejsi-ledoborec-na-svete-arktika-zacina-provozni-zkousky/

https://rosatom.ru/en/press-centre/news/russian-federation-flag-raised-on-board-rosatom-s-nuclear-icebreaker-arktika-/

https://www.spri.cam.ac.uk/resources/infosheets/

https://bellona.org/news/arctic/russian-nuclear-icebreakers-fleet/2017-09-russia-retires-trailblazing-icebreaker-with-regret )

https://barentsobserver.com/en/arctic/2013/01/last-voyage-icebreaker-rossiya-15-01

Wikipedia

(red)
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Jak se snažíme usnout

Spánek je základním předpokladem duševní a fyzické pohody. Statistiky Evropské společnosti pro výzkum spánku ale ukazují, že přibližně 10 % evropské populace postihují poruchy spánku.

Proč by se měli ochránci přírody opravdu zajímat o jadernou energii

Jaderný průmysl musí účinně jednat, aby ukončil mnoho desetiletí pochybností o formě energie, která je nejpřátelštější k životnímu prostředí a která je jedinou ...

Spojené království plánuje prototypovou fúzní elektrárnu

Britská vysoce kompaktní fúzní elektrárna s tokamakem STEP – Spherical Tokamak for Energy Production – by měla být postavena do roku 2040.

Zdroje uranu vystačí na 135 – 250 let

Takový je jeden ze závěrů zprávy uveřejněné 23. prosince 2020 v tzv. Červené knize (Red Book), kterou společně vypracovaly Nuclear Energy Agency (NEA) při OECD a Mezinárodní agentura pro atomovou energii ...

Začíná desetiletí hybridních elektráren?

Právě začínající třetí desetiletí 21. století přinese masivní rozvoj hybridních elektráren, které jsou kombinací slunečních a větrných zdrojů a bateriových úložišť.

Nejnovější video

Jak funguje PCR test na coronavirus

Krásně a jednoduše vysvětleno se srozumitelnými animacemi. V angličtině.

close
detail