La clase Arktika es una clase rusa (anteriormente soviética ) de rompehielos de propulsión nuclear . También conocidos por sus designaciones rusas Proyecto 10520 (dos primeros barcos) y Proyecto 10521 (a partir del tercer barco), 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 barcos de la clase Arktika son propiedad del gobierno federal , pero fueron operados por Murmansk Shipping Company (MSCO) hasta 2008, cuando fueron transferidos a la corporación de propiedad totalmente estatal Atomflot . De los diez buques civiles de propulsión nuclear [ no verificados en cuerpo ] construidos por Rusia o la Unión Soviética , seis eran de este tipo.
Se utilizan para escoltar a buques 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, denominado Arktika , en el Astillero Báltico en el entonces Leningrado . [5] Cuatro años más tarde, el 17 de diciembre de 1975, Moscú y Leningrado recibieron mensajes de radio informándoles que las pruebas en el mar se habían completado con éxito. El rompehielos nuclear más nuevo y más grande de la época estaba listo para llegar al Ártico. [6]
Arktika fue el primer barco de superficie en alcanzar el 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 siguientes: 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]
Durante el período comprendido entre diciembre de 1967 y mayo de 1970, Lenin , precursor del Arktika y primer rompehielos de propulsión nuclear, reemplazó sus tres reactores OK-150 , con capacidad de 90 MW cada uno, por dos reactores OK-900, con capacidad de 159 MW cada uno. . [5] Los trabajos se llevaron a cabo en el astillero Zvezdochka en Severodvinsk . [9]
Arktika y toda la flota de rompehielos de la clase Arktika están equipados con dos reactores OK-900A, que producen 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 86 sensores controlan la radiación ambiental en todo el barco. [6] Los reactores fueron originalmente alimentados con un combustible de uranio enriquecido al 90% y revestido de circonio . Los reactores que todavía están en funcionamiento hoy en día utilizan uranio enriquecido entre un 20% y un 90% con un enriquecimiento promedio del 60% [ se necesita aclaración ] disperso en una matriz de aluminio . [10] La reacción en cadena se puede detener en 0,6 segundos mediante la inserción completa de las barras de seguridad. [6]
Arktika consume hasta 200 gramos de combustible al día cuando rompe hielo. Hay 500 kg de isótopos de uranio en cada reactor, lo que permite al menos 13,7 años entre cambios de núcleo de reactor. Los núcleos usados se extraen y reemplazan 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 a presión , lo que significa que el agua de refrigeración se bombea continuamente bajo presión a través del reactor para eliminar el calor, manteniendo fríos los núcleos y el reactor. El agua calentada se bombea desde el reactor a una caldera (cuatro calderas por reactor), donde transfiere su calor a otra masa de agua, produciendo vapor a una tasa de 30 kgf/cm 2 (2,94 MPa, o aproximadamente 1084 psi). Cada conjunto de cuatro calderas acciona dos turbinas de vapor , que hacen girar tres dinamos . Luego se suministra un kilovoltio de corriente continua a tres motores de doble bobinado conectados directamente a la hélice , lo que proporciona una velocidad media del tornillo 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 empuje, potencia y maniobrabilidad. Las hélices de estribor y central giran en el sentido de las agujas del reloj, mientras que las de babor giran en el sentido contrario a las agujas del reloj para compensar. Cada hélice se encuentra al final de un eje de 20 metros (65,6 pies) y tiene cuatro palas, que pesan siete toneladas [ se necesita aclaración ] y están unidas mediante nueve pernos al cubo que tiene 5,7 metros (18,7 pies) de diámetro y pesa 50 toneladas. Arktika también lleva cuatro palas de repuesto junto con el equipo y herramientas de buceo adecuados para que las reparaciones de las hélices se puedan realizar en el mar; La operación puede durar de uno a cuatro días, dependiendo de la magnitud del daño. [6]
Las hélices pueden ofrecer una tracción combinada de bolardo 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 [ se necesita aclaración ] de 19 nudos (35 km/h; 22 mph) y una velocidad promedio de 3 nudos (5,6 km / h; 3,5 mph) mientras rompe hielo nivelado de 2 a 3 metros (7 a 10 pies) de espesor. [6]