“Trái tim hạt nhân” cho siêu tàu phá băng Nga

Tập đoàn năng lượng hạt nhân quốc gia Nga (Rosatom) đã chế tạo một lò phản ứng mới nhằm trang bị cho chiếc tàu phá băng hạt nhân thế hệ mới đang được xây dựng (tàu phá băng LK-60YA thuộc dự án 22220), đây là chiếc tàu thứ tư trong số các tàu thuộc dự án này.

Như vậy, kế hoạch sản xuất lò phản ứng mới cho tàu phá băng chạy bằng năng lượng hạt nhân thế hệ mới của Nga đã hoàn thành thành công.

“Cơ sở sản xuất của Rosatom ở thành phố Podolsk (khu vực Matxcơva) đã hoàn thành việc chế tạo vỏ thùng thứ hai của lò phản ứng RITM-200 cho tàu phá băng mới mang tên Chukotka. Đây là lò phản ứng cuối cùng được sản xuất theo hợp đồng về cung cấp hệ thống năng lượng hạt nhân cho các tàu phá băng thế hệ mới. Trên thực tế, các doanh nghiệp thuộc bộ phận chế tạo máy của tập đoàn Rosatom đã trở thành “dây chuyền sản xuất” lò phản ứng cho tàu phá băng thế hệ mới của Nga. Chưa có ai trên thế giới từng làm điều tương tự”, dịch vụ báo chí của tập đoàn Rosatom cho biết.

Vỏ thùng này của lò phản ứng sẽ sớm được gửi đến St. Petersburg tới Nhà máy Baltic, nơi chế tạo các tàu phá băng hạt nhân. Vỏ thùng đầu tiên đã được gửi đến nhà máy vào tháng 10 năm 2023.

Lò phản ứng RITM-200 có gì độc đáo?

Lò phản ứng RITM-200 được trang bị cho các tàu phá băng hạt nhân thuộc dự án 22220 của Nga được phát triển bởi Cục Thiết kế Thử nghiệm Cơ khí (Nizhny Novgorod), một phần của Rosatom. Doanh nghiệp này mang tên giám đốc cũ - Igor Afrikantov (1916-1969) - một nhà thiết kế xuất sắc của Liên Xô đã từng phát triển động cơ hạt nhân cho tàu chiến và tàu dân sự (ví dụ, cho tàu phá băng hạt nhân đầu tiên trên thế giới Lenin), cũng như các lò phản ứng neutron nhanh cho các nhà máy điện hạt nhân.

Theo dữ liệu từ các nguồn mở, lò phản ứng hạt nhân thế hệ thứ 4 RITM-200 kiểu lò phản ứng nước sôi, 2 mạch vòng, với 4 máy phát điện hơi nước - nổi bật bởi mức độ an toàn cao và tuổi thọ cao hơn (tổng thời gian sử dụng - 40 năm, khoảng thời gian nạp lại nhiên liệu - 7 năm). Nó chạy bằng nhiên liệu hạt nhân với mức làm giàu uranium ở cấp độ 20%. Điểm độc đáo của lò phản ứng này là cách “bố trí tích hợp”: tất cả các thiết bị (cả lõi và máy tạo hơi nước) đều được đặt bên trong một vỏ. Điều này làm giảm nguy cơ rò rỉ từ mạch sơ cấp của lò phản ứng, và thứ hai, tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp đặt, tháo dỡ và sửa chữa toàn bộ hệ thống năng lượng. Trong quá trình sản xuất RITM-200, các chuyên gia ứng dụng các công nghệ và công cụ mới mà trước đây chưa được sử dụng ở Nga hoặc nước ngoài. Nhờ tất cả điều này các chuyên gia có quyền gọi lò phản ứng RITM-200 là một kiệt tác kỹ thuật.

“Các lò phản ứng RITM-200 đã chứng tỏ hiệu quả trên các tàu phá băng hạt nhân đa năng mới của chúng tôi, giúp việc vận tải hàng hóa qua tuyến đường biển phương Bắc trở nên hiệu quả hơn. Các lò phản ứng tương tự sẽ được lắp đặt trên hai chiếc tàu phá băng hạt nhân thứ năm và thứ sáu thuộc dự án này, chính phủ Nga đã đưa ra quyết định về việc sản xuất hàng loạt tàu phá băng lớp này. Trong tương lai, những lò phản ứng như vậy sẽ được sửa đổi để trở thành “trái tim” cho các nhà máy điện hạt nhân nổi cung cấp năng lượng cho các mỏ quặng ở Chukotka, cũng như nhà máy điện hạt nhân trên đất liền công suất thấp ở Yakutia”, - Tổng Giám đốc tập đoàn Rosatom, ông Alexei Likhachev, cho biết.

Tại sao các con tàu thuộc dự án 22220 đều được gọi là siêu tàu phá băng?

Tàu phá băng hạt nhân thuộc dự án này (lớp LK-60Ya) hiện là loại tàu phá băng đồ sộ nhất và mạnh nhất trên thế giới. Thứ nhất, chúng được trang bị hai công cụ phụ trợ như búa phá băng ở hai bên thành tàu và có khả năng xoay tự do, đảm bảo tàu có thể dễ dàng phá vỡ lớp băng. Điều này đảm bảo tốc độ cao hơn. Tàu phá băng dài 173,3 m, rộng 34 m, lượng giãn nước 33.500 tấn. Tổng “công suất đẩy” là 60 MW (với hai lò phản ứng RITM-200). Thủy thủ đoàn - 75 người.

Những tàu phá băng như vậy có thể dẫn dắt các đoàn tàu vượt qua hành trình ở vùng Bắc Cực, nơi có lớp băng dày tới 3m. Nhiệm vụ chính của chúng là đảm bảo duy trì hoạt động hàng hải quanh năm ở Tây Bắc Cực. Theo dự án được triển khai từ năm 2013, ba tàu phá băng Arktika (đầu tiên), Sibir và Ural (tàu thứ 1và thứ 2 được sản xuất hàng loạt) đã được chế tạo và đưa vào biên chế đội tàu. Hiện nay Nhà máy đóng tàu Baltic đang đóng hai tàu Yakutia và Chukotka (tàu thứ 3 và thứ 4). Theo kế hoạch của Công ty nhà nước Nga Rosatomflot, hai chiếc tàu phá băng này sẽ được bàn giao cho khách hàng vào năm 2024 và năm 2026.