La clase Arktika es una clase rusa (anteriormente soviética ) de rompehielos de propulsión nuclear . También conocidos por sus designaciones rusas Proyecto 10520 (los dos primeros barcos) y Proyecto 10521 (a partir del tercer barco en adelante), fueron los rompehielos más grandes y poderosos del mundo hasta el lanzamiento en 2016 del primer rompehielos Proyecto 22220 , también llamado Arktika . [3] [4]
Los buques de la clase Arktika son propiedad del gobierno federal , pero fueron operados por la Compañía Naviera de Murmansk (MSCO) hasta 2008, cuando fueron transferidos a la corporación totalmente estatal Atomflot . De los diez buques nucleares civiles [ no verificados en el cuerpo ] construidos por Rusia o la Unión Soviética , seis eran de este tipo.
Se utilizan para escoltar barcos mercantes en el Océano Ártico al norte de Siberia, así como para expediciones científicas y recreativas al Ártico .
El 3 de julio de 1971, comenzó la construcción de un diseño conceptual de un rompehielos nuclear más grande, llamado Arktika , en el Astillero Báltico en la entonces Leningrado . [5] Cuatro años después, el 17 de diciembre de 1975, Moscú y Leningrado recibieron mensajes de radio que les informaban que las pruebas en el mar se habían completado con éxito. El rompehielos nuclear más nuevo y más grande en ese momento estaba listo para el Ártico. [6]
Arktika fue el primer barco de superficie en llegar al Polo Norte , el 17 de agosto de 1977.
Como buque líder de la segunda clase de rompehielos nucleares de Rusia, Arktika se convirtió en el nombre de clasificación de los cinco rompehielos que le siguieron: el Sibir en 1977, el Rossiya en 1985, el Sovetskiy Soyuz en 1989, el Yamal en 1992 [7] y el 50 Let Pobedy en 2007.
El primero de una nueva clase de rompehielos nucleares, el Proyecto 22220 , se lanzó en 2016. También llamado Arktika , se lanzó en previsión de la disminución del hielo y el aumento del tráfico. [8]
Entre diciembre de 1967 y mayo de 1970, el Lenin , precursor del Arktika y el primer rompehielos de propulsión nuclear, reemplazó sus tres reactores OK-150 , de 90 MW cada uno, por dos reactores OK-900, de 159 MW cada uno. [5] Los trabajos se llevaron a cabo en el astillero Zvezdochka en Severodvinsk . [9]
El Arktika y toda la flota de rompehielos de la clase Arktika están equipados con dos reactores OK-900A, que entregan 171 MW cada uno. [ inconsistente ] Cada reactor está contenido en su propio compartimento cerrado y pesa 160 toneladas. Están protegidos por agua, acero y hormigón de alta densidad, y la radiación ambiental es monitoreada en todo el barco por 86 sensores. [6] Los reactores fueron alimentados originalmente por un combustible de uranio enriquecido al 90%, revestido de circonio . Los reactores que todavía están en funcionamiento hoy en día utilizan un uranio enriquecido al 20%-90% con un enriquecimiento promedio del 60% [ aclaración necesaria ] disperso en una matriz de aluminio . [10] La reacción en cadena se puede detener en 0,6 segundos mediante la inserción completa de barras de seguridad. [6]
El Arktika consume hasta 200 gramos de combustible al día para romper el hielo. En cada reactor hay 500 kg de isótopos de uranio , lo que permite que transcurran al menos 13,7 años entre un cambio de núcleo y otro. Los núcleos usados se extraen y se sustituyen en Murmansk, el combustible gastado se reprocesa y los residuos se eliminan en una planta de residuos radiactivos . [6]
El OK-900A es un reactor de agua presurizada , lo que significa que el agua de refrigeración se bombea continuamente bajo presión a través del reactor para eliminar el calor, manteniendo los núcleos y el reactor fríos. El agua calentada se bombea desde el reactor a una caldera (cuatro calderas por reactor), donde transfiere su calor a otro cuerpo de agua, produciendo vapor a una velocidad de 30 kgf/cm2 ( 2,94 MPa, o aproximadamente 1084 psi). Cada conjunto de cuatro calderas impulsa dos turbinas de vapor , que hacen girar tres dinamos . Luego, se entrega un kilovoltio de corriente continua a tres motores de doble bobinado conectados directamente a la hélice , lo que proporciona una velocidad de tornillo promedio de 120-180 rpm. Cinco turbinas de vapor auxiliares están conectadas a la planta para proporcionar electricidad, haciendo girar generadores con una potencia eléctrica acumulada de 10 MW. [6]
Tres hélices de paso fijo proporcionan al Arktika su empuje, potencia y maniobrabilidad. Las hélices de estribor y de la línea central giran en el sentido de las agujas del reloj, mientras que la de babor gira en el sentido contrario para compensar. Cada hélice se encuentra en el extremo de un eje de 20 metros (65,6 pies) y tiene cuatro palas, que pesan siete toneladas [ aclaración necesaria ] y están unidas por nueve pernos al eje que tiene 5,7 metros (18,7 pies) de diámetro y pesa 50 toneladas. El Arktika también lleva cuatro palas de repuesto junto con el equipo de buceo y las herramientas adecuadas para que las reparaciones de la hélice se puedan realizar en el mar; la operación puede llevar entre uno y cuatro días dependiendo de la extensión del daño. [6]
Las hélices pueden ofrecer una fuerza de tiro combinada de 480 toneladas con 18-43 MW (25.000 caballos de fuerza en el eje) [totales: 55,3 MW (75.000 shp)]. Esto equivale a una velocidad máxima de 22 nudos (41 km/h; 25 mph) en aguas abiertas, una velocidad máxima [ aclaración necesaria ] de 19 nudos (35 km/h; 22 mph) y una velocidad media de 3 nudos (5,6 km/h; 3,5 mph) mientras rompe hielo plano de 2-3 metros (7-10 pies) de espesor. [6]