Обращение к сайту «История Росатома» подразумевает согласие с правилами использования материалов сайта.
Пожалуйста, ознакомьтесь с приведёнными правилами до начала работы

Новая версия сайта «История Росатома» работает в тестовом режиме.
Если вы нашли опечатку или ошибку, пожалуйста, сообщите об этом через форму обратной связи

История атомных реакторов /

ОК-150, ОК-900

В 1957 году сошел на воду ледокол «Ленин» — первый в мире атомный над­вод­ный корабль. Ато­мо­ход «Ленин» стал голов­ным в особом классе оте­че­ствен­ных судов, пред­на­зна­чен­ных для сложных трасс Север­ного мор­ского пути. Совет­ский Союз, сделав ставку на соз­да­ние атом­ного ледо­кола, решил сразу две задачи: отра­бо­тал при­ме­не­ние реак­то­ров на над­вод­ном флоте и ввел в строй корабль, потреб­ность в котором для арк­ти­че­ской нави­га­ции было совер­шенно невоз­можно пере­о­це­нить.

Первый, над­вод­ный, атомный…

Поста­но­в­ле­ние о стро­и­тель­стве атом­ного ледо­кола было принято Советом мини­стров СССР 20 ноября 1953 года. Необ­хо­ди­мость в таком ледо­коле ощу­ща­лась очень остро. Запаса топлива дизель­ным ледо­ко­лам хватало мак­си­мум на месяц хода, что было недо­ста­точно для север­ной нави­га­ции. Поэтому тре­бо­ва­лось судно, которое могло бы сопро­во­ждать кара­ваны судов более про­дол­жи­тель­ное время. Атомный ледокол в среднем может рабо­тать на трассах по 6-8 месяцев без пере­рыва, а при наличии особых задач и до 12-14 месяцев.

Сле­ду­ю­щее поста­но­в­ле­ние прави­тель­ства от 18 августа 1954 года кон­крети­зи­ро­вало задачу соз­да­ния атом­ного ледо­кола «Ленин» по срокам, этапам и основ­ным испол­ни­те­лям работ. Про­ек­ти­ро­ва­ние атом­ного ледо­кола воз­ла­га­лось на Ленин­град­ское ЦКБ-15 (впо­след­ствии ЦКБ «Айсберг»). Главным кон­струк­то­ром ледо­кола был назна­чен В. И. Неганов. Раз­ра­ботка проекта атомной паро­про­из­во­дя­щей уста­новки (АППУ) пору­ча­лась ОКБ Горь­ков­ского завода № 92 (позднее ОКБМ). Главным кон­струк­то­ром АППУ был утвер­жден И. И. Афри­кан­тов. Научное руко­вод­ство про­ек­том ледо­кола воз­ла­га­лось на А. П. Алек­сан­дрова, а ядер­ного реак­тора — на И. В. Кур­ча­това, который позднее передал свои пол­но­мо­чия А. П. Алек­сан­дрову.

Три реак­тора АППУ ОК-150, раз­ра­бо­тан­ные в ОКБ Горь­ков­ского завода № 92, мощ­но­стью по 90 МВт обес­пе­чи­вали сум­мар­ное про­из­вод­ство 360 т/ч пара тем­пе­ра­ту­рой до 3100С и дав­ле­нием 28 атм. Каждый реактор имел две петли цир­ку­ля­ции с двумя паро­ге­не­ра­то­рами, двумя цир­ку­ля­ци­он­ными насо­сами и одним ава­рийным насосом. Исполь­зо­ва­лась паровая система ком­пен­са­ции дав­ле­ния в первом контуре. В актив­ной зоне реак­то­ров при­ме­нили топливо на основе диок­сида урана с 5 % обо­га­ще­нием по урану-235.

Тех­ни­че­ский проект АППУ ОК-150 был раз­ра­бо­тан в марте 1955 года, а 17 июня 1955 года на секции ЯЭУ НТС мини­стер­ства он был утвер­жден и реко­мен­до­ван к запуску в про­из­вод­ство.

При раз­ра­ботке проекта АППУ впервые решался целый ряд сложных научно-тех­ни­че­ских задач. Одной из них было суще­ствен­ное уве­ли­че­ние дли­тель­но­сти кам­па­нии актив­ной зоны и эко­но­мич­ное исполь­зо­ва­ние ядер­ного топлива. Реали­за­ция пред­ло­жен­ного научным руко­вод­ством решения о вве­де­нии в актив­ную зону выго­ра­ю­щих поглоти­те­лей для ком­пен­са­ции избы­точ­ной реак­тив­но­сти дала воз­мож­ность уве­ли­чить кам­па­нию актив­ной зоны до 200 суток, а при­ме­не­ние цир­ко­ни­е­вых сплавов в эле­мен­тах кон­струк­ции зоны поз­во­лило в 1,5 раза умень­шить потре­б­ле­ние урана по срав­не­нию с актив­ными зонами с нер­жаве­ю­щими сталями.

АППУ ОК-150 — это реак­тор­ная уста­новка (РУ) с пет­ле­вой ком­по­нов­кой, т.е. основ­ное обо­ру­до­ва­ние контура рас­по­ла­га­лось в отдель­ных кор­пу­сах, сое­динён­ных между собой тру­бо­про­во­дами. Реак­торы типа ОК-150 отно­сятся к водо-водяным реак­то­рам кор­пус­ного типа, в которых вода под дав­ле­нием исполь­зу­ется в каче­стве теп­ло­но­си­теля, а также замед­ли­теля нейтро­нов. Реактор выпол­нен в форме тол­сто­стен­ного цилин­дри­че­ского сосуда (корпуса) с плоской крышкой и днищем.

Мате­риал корпуса реак­тора — угле­ро­ди­стая сталь. Диаметр цилин­дри­че­ской части корпуса 186 см, толщина стенки 14 см. Актив­ная зона, раз­ме­щен­ная в цен­траль­ной области корпуса, окру­жена несколь­кими цилин­дри­че­скими обе­чайками из нер­жаве­ю­щей стали 1Х18Н10Т, между кото­рыми про­те­кает охла­жда­ю­щая их вода.

3 реак­тора ледо­кола «Ленин» раз­ли­чались кон­струк­ци­он­ным мате­ри­а­лом оболо­чек твэлов (теп­ло­вы­де­ля­ю­щих эле­мен­тов). Реактор № 1 имел твэлы с оболоч­ками из нер­жаве­ю­щей стали, в реак­то­рах № 2 и № 3 оболочки твэлов были выпол­нены из цир­ко­ни­е­вого сплава. В соот­вет­ствии с этим ядерное топливо в реак­торе № 1 имеет обо­га­ще­ние по изотопу 235U 6,5 %, а в реак­то­рах № 2 и № 3 — 5 %. По осталь­ным пара­мет­рам все реак­торы РУ ОК-150 были иден­тичны.

Актив­ную зону (АЗ) реак­тора ОК-150 обра­зуют 219 рабочих каналов (РК), или теп­ло­вы­де­ля­ю­щих сборок (ТВС), рас­поло­жен­ных в узлах правиль­ной тре­у­голь­ной решетки с шагом 64 мм, что опре­де­ляет экви­ва­лен­т­ный диаметр попе­реч­ного сечения АЗ вели­чи­ной 99,7 см. Каждый РК содер­жит пучок из 36 цилин­дри­че­ских твэлов, раз­ме­щен­ный в кожу­хо­вых трубах из цир­ко­ни­е­вого сплава. Ядерное топливо в форме таблеток из дву­о­киси урана диа­мет­ром 4,5 мм раз­ме­щено в цир­ко­ни­е­вых трубках. Высота топ­лив­ного столба таблеток, равная 160 см, соот­вет­ствует высоте АЗ. Отра­жа­те­лями нейтро­нов явля­ются сталь­ные экраны ради­а­ци­он­ной защиты корпуса реак­тора и каналы охла­жда­ю­щей их воды. Актив­ная зона охла­жда­ется водой под дав­ле­нием 160 атм при тем­пе­ра­туре на входе и выходе 248 и 325 °С соот­вет­ственно. Теп­ло­вая экс­плу­а­та­ци­он­ная мощ­ность реак­тора около 55 МВт при энер­го­ре­сурсе 21,9 ГВтсут (при обо­га­ще­нии топлива по 235U 5 %), что поз­во­ляет рабо­тать реак­тор­ной уста­новке в течение 400 суток.

В каче­стве органов регу­ли­ро­ва­ния реак­тив­но­сти реак­тора вместо пер­во­на­чально спро­ек­ти­ро­ван­ных погруж­ных стер­ж­ней ава­рий­ной защиты, вво­ди­мых в актив­ную зону напором насоса, были при­ме­нены стержни, пере­ме­ща­ю­щи­еся внутри сухих гильз и вво­ди­мые в актив­ную зону под действием пружин. В биоло­ги­че­ской защите исполь­зо­вались мало­де­фи­цит­ные и более дешевые мате­ри­алы: сталь, вода, тяжелый бетон.

Атомный ледокол «Ленин» был заложен на верфи «Адми­рал­тейский завод» в Ленин­граде 27 июля 1956 года, а уже 5 декабря 1957 года ледокол был спущен на воду и достра­и­вался у стенки завода. В августе 1959 года состо­ялся физи­че­ский пуск реак­то­ров. В 1958-1959 гг. на нем был выпол­нен основ­ной объем работ по монтажу систем и обо­ру­до­ва­ния атомной уста­новки. Самым напря­жен­ным был заклю­чи­тель­ный этап стро­и­тель­ства, монтажа и испы­та­ний АППУ. По мере про­дви­же­ния монтажа обо­ру­до­ва­ния, арма­туры и тру­бо­про­во­дов АППУ на Адми­рал­тейский завод для ока­за­ния тех­ни­че­ской помощи напра­в­ля­лись спе­ци­али­сты ОКБ и завода № 92.

Четкая орга­ни­за­ция работ и само­от­вер­жен­ный труд мно­го­чи­с­лен­ных кол­лек­ти­вов, участ­во­вав­ших в соз­да­нии первой АППУ, во многом спо­соб­ство­вали сво­е­вре­мен­ной, рекор­д­ной по срокам сдаче атом­ного ледо­кола «Ленин». Его постройка была завер­шена 12 сен­тя­бря 1959 года, а 5 декабря 1959 года ледокол был передан в опытную экс­плу­а­та­цию Мур­ман­скому мор­скому паро­ход­ству ММФ СССР, на нём был поднят госу­дар­ствен­ный флаг СССР. С этой даты ведется отсчет не только био­гра­фии первого атом­ного ледо­кола, она отме­ча­ется как День рожде­ния оте­че­ствен­ного атом­ного ледо­коль­ного флота. Ледокол стал первым в мире над­вод­ным судном с атомной энер­гети­че­ской уста­нов­кой, причем по мощ­но­сти он не имел равных среди ледо­колов всего мира.

Уже в ходе своего первого исполь­зо­ва­ния ледокол «Ленин» про­де­мон­стри­ро­вал пре­вос­ход­ную рабо­то­с­по­соб­ность, бла­го­даря чему удалось суще­ственно уве­ли­чить период нави­га­ции. Первая арк­ти­че­ская нави­га­ция атом­ного ледо­кола нача­лась 19 августа 1960 года и длилась три месяца 10 дней. За это время он прошёл более 10 тысяч миль, из которых около семи тысяч — в тяжёлых ледовых усло­виях, провёл через Карское море и море Лап­те­вых 92 судна.

Всего за первые шесть лет экс­плу­а­та­ции ледокол прошёл свыше 82 тысяч морских миль и само­сто­я­тельно провёл более 400 судов. За это время на ледо­коле в про­цессе опытной экс­плу­а­та­ции ядерной энер­гети­че­ской уста­новки выя­ви­лись ее кон­струк­тив­ные недо­статки, про­блемы ком­плек­та­ции и ком­по­новки обо­ру­до­ва­нием. Кроме того, были случаи выхода обо­ру­до­ва­ния из строя.

В феврале 1965 года в ходе пла­но­вых работ по пере­грузке топлива на реак­торе № 2 с актив­ной зоной, имеющей твэлы с оболоч­ками из Zr-Nb сплава, про­и­зо­шла авария. Часть топлива ава­рий­ной зоны (94 ТВС) пере­гру­зили на ПТБ «Лепсе», а остав­шу­юся часть (125 ТВС) — в спе­ци­аль­ный кон­тейнер, который впо­след­ствии был затоп­лен в Карском море.

В 1966 году при под­го­товке атом­ного ледо­кола «Ленин» к оче­ред­ной нави­га­ции в корпусе реак­тора № 1 была обна­ру­жена течь, устра­нить которую без замены реак­тора ока­за­лось невоз­можно. Замена корпуса была связана с нару­ше­нием гер­мети­за­ции 1-го контура. Демон­таж­ные работы пред­сто­яло про­из­во­дить в тяжелой ради­а­ци­он­ной обста­новке.

Учи­ты­вая, что при­ме­нен­ная на ледо­коле опытная атомная уста­новка соот­вет­ство­вала уровню научных знаний и тех­ни­че­ским воз­мож­но­стям оте­че­ствен­ной про­мыш­лен­но­сти пяти­де­ся­тых годов, что за истек­шее с момента постройки ледо­кола время был накоп­лен опыт по экс­плу­а­та­ции атомных уста­но­вок на ледо­коле «Ленин», под­вод­ных лодках и наземных элек­тро­стан­циях СМ СССР поста­но­в­ле­нием № 148-62 от 18 февраля 1967 года принял решение о полной замене атомной уста­новки ОК-150 на уста­новку типа ОК-900, тех­ни­че­ский проект которой был раз­ра­бо­тан для ледо­колов типа «Арктика».

В ОКБМ были выпол­нены про­ра­ботки ком­по­новки уста­новки ОК-900 в габа­ритах реак­тор­ного отсека ледо­кола «Ленин». Один из вари­ан­тов удачно «впи­сался» в отве­ден­ные для уста­новки поме­ще­ния. Главный кон­струк­тор АППУ И. И. Афри­кан­тов, оценив пре­и­му­ще­ства этой идеи, добился под­дер­жки пред­ло­жен­ного вари­анта ремонта ледо­кола в МСМ. После этого первый заме­сти­тель мини­стра сред­него маши­но­стро­е­ния А. М. Пет­ро­сьянц поручил ОКБМ раз­ра­бо­тать подроб­ные мате­ри­алы (расчеты, графики, демон­стра­ци­он­ные чертежи и др.) по замене уста­новки, срокам и сто­и­мо­сти выпол­не­ния работ, тех­ноло­гии демон­тажа и монтажа обо­ру­до­ва­ния и заводам-изго­то­ви­те­лям обо­ру­до­ва­ния АППУ ОК-900.

Обще­при­ня­тый демон­таж обо­ру­до­ва­ния был непри­ем­лем по усло­виям тяжелой ради­а­ци­он­ной обста­новки, поэтому был пред­ло­жен способ агре­гат­ного уда­ле­ния всей атомной уста­новки в сборе без нару­ше­ния ее гер­мети­за­ции.

Большой вес атомной уста­новки с биоло­ги­че­ской защитой не поз­во­лял удалить ее через палубу наверх или через борт на берег или плав­сред­ство. Поэтому было принято уда­ле­ние АППУ через днище. При этом учи­ты­ва­лась жела­тель­ность выгрузки вместе с атомной паро­про­из­во­ди­тель­ной уста­нов­кой и тех кон­струк­ций и обо­ру­до­ва­ния, которые имели экс­плу­а­та­ци­он­ные ради­о­ак­тив­ные загряз­не­ния и не могли быть исполь­зо­ваны в ком­по­но­воч­ных реше­ниях новой атомной уста­новки.

После изу­че­ния был принят способ сво­бод­ного сброса в месте захо­ро­не­ния (залив Цивольки, Новая Земля) с при­ме­не­нием куму­лятив­ных зарядов. Корабль был отбук­си­ро­ван в район захо­ро­не­ния, где была про­из­ве­дена под­вод­ная элек­тро­резка днища верхних участ­ков пере­бо­рок водо­ла­зами, дистан­ци­он­ная газовая резка нижних участ­ков пере­бо­рок куму­лятив­ными заря­дами и выгрузка отсека с его одно­вре­мен­ным захо­ро­не­нием в море.

Демон­таж­ные работы про­дол­жались с 8 по 19 сен­тя­бря 1967 года. 26 сен­тя­бря 1967 года а/л «Ленин» прибыл в Мур­манск, 5 октября стал в док. Для вос­ста­но­в­ле­ния днища Цен­траль­ным кон­струк­тор­ским бюро «Айсберг» и Адми­рал­тейским заводом была при­ме­нена ори­ги­наль­ная тех­ноло­ги­че­ская система: изго­то­в­лен­ная по раз­ме­рам выреза в днище новая секция бук­си­ро­ва­лась по воде от места ее сборки до пла­ву­чего дока и уста­на­в­ли­ва­лась на килевой дорожке, док при­та­пли­вался на необ­хо­ди­мую глубину, а ледокол рас­по­ла­гался в доке вырезом днища точно над секцией. При всплы­тии дока новая секция входила в вырез днища ледо­кола, после чего про­из­во­ди­лась ее сварка с основ­ным кор­пу­сом. Работы по вос­ста­но­в­ле­нию днища и монтажу заборт­ной арма­туры по новому проекту модер­ни­за­ции были закон­чены 20 ноября 1967 года.

Раз­ра­бо­тан­ный и осу­ще­ст­в­лен­ный проект агре­гат­ной выгрузки блока атомной уста­новки ОК-150 на ледо­коле «Ленин» без нару­ше­ния гер­мети­за­ции отсека, при спуско­вом весе 3700 тонн и непо­сред­ственно в районе захо­ро­не­ния — это уни­каль­ный по мас­шта­бам и инже­нер­ной сме­ло­сти проект, четкий по испол­не­нию, выпол­нен­ный впервые в прак­тике миро­вого судо­стро­е­ния.

Для впи­сы­ва­ния и сты­ковки новой реак­тор­ной уста­новки АППУ ОК-900 в корпус ледо­кола из 675 поме­ще­ний судна 204 были сфор­ми­ро­ваны вновь или пол­но­стью пере­о­бо­ру­до­ваны. При модер­ни­за­ции было уста­но­в­лено 6,2 тысячи единиц новых меха­низ­мов и обо­ру­до­ва­ния, из них свыше 30 голов­ных образ­цов основ­ного обо­ру­до­ва­ния.

Датой рожде­ния реак­тор­ной уста­новки ОК-900 можно считать 1964 год, когда вышло два Поста­но­в­ле­ния СМ СССР (№ 667-271 от 06.08.1964 и № 680-280 от 10.08.1964), пре­ду­сма­т­ри­ва­ю­щие про­ек­ти­ро­ва­ние и постройку серии новых атомных ледо­колов проекта 1052, а также про­ек­ти­ро­ва­ние и поставку обо­ру­до­ва­ния ППУ ОК-900 для голов­ного ледо­кола этой серии. Осно­ва­нием для них послу­жили поло­жи­тель­ные резуль­таты экс­плу­а­та­ции атом­ного ледо­кола «Ленин» в 1960-1963 гг. и важная народно-хозяйствен­ная роль, которую играют ледо­колы в раз­ви­тии отда­лен­ных районов Сибири и Даль­него Востока,

Тех­ни­че­ское сове­ща­ние по выбору вари­анта уста­новки (из пяти вари­ан­том, раз­ра­бо­тан­ных ОКБМ) для ледо­кола проекта 1052 состо­я­лось в г. Горьком 22 апреля 1965 года. Сове­ща­ние реко­мен­до­вало для даль­нейшей раз­ра­ботки 4-й вариант — ППУ 0К-900 в дву­х­ре­ак­тор­ном испол­не­нии с 4-я паро­ге­не­ра­то­рами и 4-я ЦНПК. Основ­ной кон­струк­тив­ной осо­бен­но­стью уста­новки был блочный узел ком­по­новки основ­ного обо­ру­до­ва­ния реак­тор–па­ро­ге­не­ра­тор–ги­д­ро­ка­мера, сое­ди­нен­ного тол­сто­стен­ными патрубками по прин­ципу «труба в трубе». Это ори­ги­наль­ное решение поз­во­лило исклю­чить длинные тру­бо­про­воды боль­шого диа­метра первого контура. Система ком­пен­са­ции дав­ле­ния была выбрана газовая. Паро­ге­не­ра­торы для ППУ должны быть выпол­нены в вари­анте: среда 1-го контура нахо­дится в меж­труб­ном про­стран­стве, а среда 2-го контура — внутри трубной системы.

Эскизный проект ППУ ОК-900 мощ­но­стью 159 МВт был закон­чен в сен­тя­бре этого же года.

Совет Мини­стров СССР поставил задачу «оживить» ледокол к 22 апреля 1970 года — 100-летию со дня рожде­ния В.И.Ленина. В связи с дефи­ци­том времени ОКБМ высту­пило с пред­ло­же­нием запу­стить в про­из­вод­ство основ­ное обо­ру­до­ва­ние ППУ с дли­тель­ным циклом изго­то­в­ле­ния (корпуса реак­то­ров, ком­пен­са­торы объема, приводы КР и A3 и др.), не дожи­да­ясь утвер­жде­ния тех­ни­че­ского проекта ОК-900, раз­ра­ба­ты­ва­е­мого под научным руко­вод­ством Инсти­тута атомной энергии им. И. В. Кур­ча­това.

Поста­но­в­ле­ние Совета Мини­стров СССР по проекту 1052 не пре­ду­сма­т­ри­вало отра­ботку уста­новки на ее назем­ном про­тотипе, а ком­плекс­ные испы­та­ния ППУ пред­по­ла­га­лось про­ве­сти в рамках швар­тов­ных испы­та­ний голов­ного ледо­кола проекта 1052. При­ме­не­ние ППУ ОК-900 на атомном ледо­коле «Ленин» поз­во­ляло про­ве­рить все при­ня­тые схемные и кон­струк­тор­ские решения в реаль­ных усло­виях, отра­бо­тать системы и обо­ру­до­ва­ние перед запус­ком их в серийное про­из­вод­ство для ледо­колов проекта 1052.

Тех­ни­че­ский и рабочий проекты ППУ 0К-900 были утвер­ждены 18 мая 1967 года. Основ­ными кон­струк­тив­ными отли­чи­ями новой РУ ОК-900 от ОК-150 стали:

  • переход к блочной ком­по­новке основ­ного обо­ру­до­ва­ния, пред­по­ла­га­ю­щей сое­ди­не­ние его эле­мен­тов корот­кими тру­бо­про­во­дами с исполь­зо­ва­нием прин­ципа «труба в трубе»;
  • отказ от двух­за­ход­ной схемы цир­ку­ля­ции теп­ло­но­си­теля в актив­ной зоне;
  • раз­ме­ще­ние входных и выход­ных патрубков в верхней части корпуса реак­тора с целью пре­дот­вра­тить ого­ле­ние теп­ло­вы­де­ля­ю­щих сборок при разрыве тру­бо­про­вода первого контура;
  • уве­ли­че­ние числа петель первого контура до четырех, с раз­ме­ще­нием по одному двух­ско­рост­ному глав­ному цир­ку­ля­ци­он­ному насосу на каждую петлю;
  • при­ме­не­ние газовой ком­пен­са­ции дав­ле­ния.

Одним из важных ново­в­ве­де­ний стало изме­не­ние схемы цир­ку­ля­ции в кон­ту­рах на обрат­ную: теп­ло­но­си­тель первого контура стал пода­ваться в меж­труб­ное про­стран­ство паро­ге­не­ра­тора, а по трубам была пущена вода второго контура. Такая схема, при­ме­няв­ша­яся в даль­нейшем на других флот­ских РУ, упро­щала борьбу с про­теч­ками теп­ло­но­си­теля и поз­во­ляла снизить их веро­ят­ность за счет замены рас­тя­ги­ва­ю­щих напря­же­ний в трубах ПГ на сжи­ма­ю­щие. В то же время она предъ­я­в­ляла допол­ни­тель­ные тре­бо­ва­ния к кор­пу­сам паро­ге­не­ра­то­ров, которые, впрочем, в усло­виях более интен­сив­ных нагру­зок на судовые РУ было тех­ни­че­ски легче удо­вле­тво­рить, чем добиться надеж­но­сти раз­вет­в­лен­ной трубной системы. Была про­из­ве­дена замена ряда мате­ри­а­лов на сплавы, более устой­чи­вые к кор­ро­зии под напря­же­нием.

Зна­чи­тельно воз­ро­сла ремон­то­при­год­ность реак­тор­ной уста­новки, соста­в­ляв­шая серьез­ную про­блему преж­него реак­тора. Это обес­пе­чи­ва­лось изме­не­нием ком­по­новки неко­то­рых узлов (повы­ше­нием их доступ­но­сти), при­ме­не­нием съемных эле­мен­тов биоло­ги­че­ской защиты и так далее.

В РУ ОК-900 при­ме­нено дис­пер­си­он­ное топливо обо­га­ще­нием 35-40 %. Высота актив­ной зону умень­шена до 100 см при уве­ли­чив­шемся (до 117 см) диа­метре. Пре­кра­ти­лись и экс­пе­ри­менты с мате­ри­а­лом оболочки твэлов — выбор был сделан в пользу стали.

Основ­ными изго­то­ви­те­лями и постав­щи­ками обо­ру­до­ва­ния по ППУ 0К-900 стали:

  • Маши­но­стро­и­тель­ный завод (г. Горький) — реак­торы, вспо­мо­га­тель­ное обо­ру­до­ва­ние 1-го контура (холо­диль­ники филь­тров, фильтры), детали тру­бо­про­во­дов, цир­ку­ля­ци­он­ные насосы 1-го контура, приводы систем упра­в­ле­ния и защиты и другое обо­ру­до­ва­ние.
  • Завод «Бар­ри­кады» (г. Вол­го­град) — корпуса реак­то­ров, гид­ро­ка­мер и вспо­мо­га­тель­ного обо­ру­до­ва­ния, ком­пен­са­торы объема.
  • Бал­тийский завод (г. Ленин­град) — новые паро­ге­не­ра­торы.
  • Ижор­ский завод (г. Колпино) — заго­товки для крышек реак­тора, кор­пу­сов паро­ге­не­ра­то­ров и плиты для биоло­ги­че­ской защиты.

Под­го­товка про­из­вод­ства и монтаж ППУ на маши­но­стро­и­тель­ным пред­при­ятии «Звез­дочка» начались с марта 1967 года. Исходя из про­из­вод­ствен­ных воз­мож­но­стей пред­при­ятия, имев­шего в наличии краны с мак­си­маль­ной гру­зо­подъем­но­стью 150 тонн, монтаж обо­ру­до­ва­ния блоков биоло­ги­че­ской защиты и тру­бо­про­во­дов ППУ ОК-900 про­из­во­дился агре­гатно-узловым методом, суть кото­рого заклю­ча­лась в том, что ППУ каждого борта была разбита на 2 основ­ных агре­гата, изго­та­в­ли­ва­е­мых в цеховых усло­виях пред­при­ятия «Звез­дочка»:

- агрегат № 1 (реактор, 4 гид­ро­ка­меры ЦНПК) общим весом 85 тонн;

- агрегат № 2 (бак ЖВЗ) общим весом 130 тонн.

Парал­лельно с изго­то­в­ле­нием и мон­та­жом уста­новки ОК-900 шло изго­то­в­ле­ние и испы­та­ние опытных образ­цов обо­ру­до­ва­ния и систем, которые явля­лись одно­вре­менно и голов­ными образ­цами (реактор, паро­ге­не­ра­тор, ЦНПК, приводы ава­рий­ной защиты и ком­пен­си­ру­ю­щих решеток, системы СУЗ и др.) у изго­то­ви­те­лей. Испы­та­ния опы­то­вых образ­цов про­во­ди­лись, как правило, на спе­ци­аль­ных стендах в ОКБМ и на заводах-изго­то­ви­те­лях, которые, в основ­ном, прошли успешно, под­твер­див зало­жен­ные в проекте харак­те­ри­стики. Исклю­че­ние составил паро­ге­не­ра­тор ПГ-18т, раз­ра­бо­тан­ный СКБК, испы­та­ния кото­рого про­во­ди­лись на спе­ци­аль­ном стенде Адми­рал­тейского завода летом 1968 года.

Первая непри­ят­ность выяс­ни­лась при выходе паро­ге­не­ра­тора на номи­наль­ную нагрузку, при которой из-за пара­зит­ных пере­те­чек теп­ло­но­си­теля первого контура помимо трубной системы выда­ва­е­мый паро­ге­не­ра­то­ром пере­гретый пар не соот­вет­ство­вал спе­ци­фи­ка­ци­он­ной тем­пе­ра­туре (238°С вместо 290°С).

Второй недо­ста­ток кон­струк­ции ПГ-18т был выявлен при про­ве­де­нии режима ава­рийного рас­хо­ла­жи­ва­ния, когда основ­ной разъем корпуса с трубной систе­мой «рас­кры­вался», выбра­сы­вая часть теп­ло­но­си­теля 1-го контура в атмо­сферу. При­ем­ная комис­сия забра­ко­вала изделие. Ситу­а­ция ослож­ня­лась еще и тем, что заго­товки кор­пу­сов паро­ге­не­ра­то­ров уже в тот момент нахо­ди­лись на станках Ижор­ского завода, а на пред­при­ятии «Звез­дочка» задер­жи­ва­лось изго­то­в­ле­ние и монтаж агре­гата № 1, куда пер­во­на­чально пред­по­ла­га­лось вклю­чить и 4 паро­ге­не­ра­тора. Поэтому было принято решение агрегат № 1 грузить на заказ без паро­ге­не­ра­то­ров, а монтаж паро­ге­не­ра­тора и при­варку главных патрубков к реак­тору про­из­во­дить непо­сред­ственно на ледо­коле.

СКБК нашло решение, устра­ня­ю­щее пара­зит­ные про­течки теп­ло­но­си­теля 1-го контура в паро­ге­не­ра­торе помимо трубной системы, при­ведшие к сни­же­нию тем­пе­ра­туры пара за паро­ге­не­ра­то­ром, в течение двух месяцев паро­ге­не­ра­торы были дора­бо­таны, испы­та­ния про­дол­жены и успешно завер­шены, что поз­во­лило к сроку закон­чить монтаж уста­новки ОК-900.

16 марта 1970 года начались завод­ские швар­тов­ные испы­та­ния атомной уста­новки ледо­кола «Ленин». 20 апреля 1970 года межве­дом­ствен­ная комис­сия при­сту­пила к работе. Она дала высокую оценку каче­ства монтажа уста­новки ОК-900, меха­низ­мов, агре­га­тов, систем ком­плекс­ной авто­ма­ти­за­ции. К сере­дине апреля 1970 года прак­ти­че­ски пол­но­стью были закон­чены все работы по монтажу АППУ ОК-900 и ее систем.

22 апреля 1970 года после подъема стер­ж­ней ком­пен­си­ру­ю­щих групп реактор ОК-900 проявил первые при­знаки «жизни», «задышал» и уста­новка ОК-900 начала свой долгий и успеш­ный путь. 23 апреля в 2 часа 30 минут был про­из­ве­ден пуск реак­тора № 2 уста­новки левого борта. Таким образом, задача ввести АППУ ОК-900 в действие ко дню рожде­ния В. И. Ленина была выпол­нена.

Физи­че­ский пуск реак­тора № 1 уста­новки правого борта был про­из­ве­ден 1 мая 1970 года.

Вывод реак­то­ров на энер­гети­че­ский уровень мощ­но­сти был осу­ще­ст­в­лен: реак­тора № 1 — 4 мая 1970 года, № 2 — 29 апреля 1970 года. Дина­ми­че­ские испы­та­ния и анализ резуль­та­тов про­из­во­ди­лись спе­ци­али­стами Инсти­тута атомной энергии им. И. В. Кур­ча­това под руко­вод­ством О. А. Лебе­дева.

Швар­тов­ные испы­та­ния АППУ при стоянке ледо­кола у стенки завода закон­чи­лись 18 мая 1970 года. После этого в период с 19 мая по 24 мая при пере­ходе ледо­кола из Севе­ро­двин­ска в Мур­манск были про­ве­дены ходовые сда­точ­ные испы­та­ния. 24 мая атомный ледокол «Ленин» вер­нулся с ходовых испы­та­ний из Барен­цева моря в порт при­писки г. Мур­манск.

20 июня межве­дом­ствен­ная комис­сия приняла АППУ ОК-900 со всеми обслу­жи­ва­ю­щими ее меха­низ­мами и систе­мами, а также все модер­ни­за­ци­он­ные работы и ремонт ледо­кола «Ленин» и пере­дала ледокол для экс­плу­а­та­ции Мур­ман­скому мор­скому паро­ход­ству. Впервые в прак­тике судо­стро­е­ния соз­да­ние АППУ было осу­ще­ст­в­лено за 6 лет с момента начала про­ек­ти­ро­ва­ния до сдачи судна в экс­плу­а­та­цию.

21 июня 1970 года ледокол «Ленин» вышел в арк­ти­че­скую нави­га­цию.

Работа ледо­кола под­твер­дила высокую эффек­тив­ность исполь­зо­ва­ния ядерной энергии на судах ледо­коль­ного флота. Ледокол на пять лет пре­вы­сил отпу­щен­ный ему про­ек­том срок экс­плу­а­та­ции и отра­бо­тал на ледовых трассах 30 лет. За это время было про­ве­дено во льдах Арктики 3741 тран­с­порт­ное и ледо­коль­ное судно, пройдено 654,4 тысячи морских миль. В резуль­тате ввода в строй атом­ного ледо­кола нави­га­ция в запад­ном районе Арктики была про­д­лена с 3 до 11 месяцев.

Ледокол был выведен из состава «Атом­флота» в 1989 году. После про­дол­жи­тель­ных тех­ни­че­ских меро­при­ятий и реста­в­ра­ции 3 декабря 2009 года на ледо­коле «Ленин», стоящем у причала Мор­ского вокзала Мур­ман­ска, был открыт музей.

В даль­нейшем на ато­мо­ходы проекта 1052 «Арктика» уста­на­в­ли­вались по два реак­тора ОК-900А, которые пред­ста­в­ляют собой усо­вер­шен­ство­ван­ный, несколько более мощный (171 МВт) вариант РУ ОК-900. РУ ОК-900А также стояли на большом атомном раз­ве­ды­ва­тель­ном корабле ССВ-33 «Урал», един­ствен­ном корабле проекта 1941 ВМФ СССР.