Arktika - rompehielos de la clase

Durante el período comprendido entre diciembre de 1967 y mayo de 1970, el Lenin , precursor del Arktika y el primer rompehielos de propulsión nuclear, vio reemplazados sus tres reactores OK-150 , con una potencia de 90 MW cada uno, por dos reactores OK-900, con una potencia de 159 MW cada uno. ^{[ 5 ]} El trabajo se llevó 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 proporcionan 171 MW cada uno. 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 se monitoriza en todo el buque mediante 86 sensores. ^{[ 6 ]} Los reactores se alimentaban originalmente con combustible de uranio revestido de circonio y enriquecido al 90 % . Los reactores que aún están en funcionamiento hoy en día utilizan ahora un combustible de uranio enriquecido entre un 20 % y un 90 % con un enriquecimiento medio del 60 % disperso en una matriz de aluminio . ^{[ 10 ]} La reacción en cadena puede detenerse en 0,6 segundos mediante la inserción completa de las barras de seguridad. ^{[ 6 ]}

Arktika consume hasta 200  gramos de combustible al día al romper el hielo. Cada reactor contiene 500  kg de isótopos de uranio , lo que permite un intervalo de al menos 13,7 años entre cambios de núcleos. Los núcleos usados ​​se extraen y reemplazan en Murmansk, el combustible gastado se reprocesa y los residuos se eliminan en una planta de tratamiento de residuos radiactivos . ^{[ 6 ]}

El OK-900A es un reactor de agua a presión , lo que significa que se bombea agua de refrigeración a presión de forma continua a través del reactor para eliminar el calor, manteniendo fríos los núcleos y el reactor. El agua caliente 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 acciona dos turbinas de vapor , que hacen girar tres dinamos . Un kilovoltio de corriente continua se suministra a tres motores de doble bobinado conectados directamente a la hélice , proporcionando una velocidad media de la hélice de 120-180 rpm. Cinco turbinas de vapor auxiliares están conectadas a la planta para suministrar 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 central giran en sentido horario, mientras que la de babor gira en sentido antihorario 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 y están fijadas con nueve pernos al cubo, que tiene  un diámetro de 5,7 metros (18,7 pies) y pesa 50 toneladas. El Arktika también lleva cuatro palas de repuesto, junto con el equipo y las herramientas de buceo necesarios para que se puedan realizar reparaciones de las hélices en alta mar; la operación puede durar entre uno y cuatro días, dependiendo de la magnitud del daño. ^{[ 6 ]}

Las hélices pueden proporcionar una fuerza de tracción combinada de 480 toneladas con 18-43 MW (25 000 caballos de fuerza en el eje) [total: 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 de 19 nudos (35 km/h; 22 mph) y una velocidad media de 3 nudos (5,6 km/h; 3,5 mph) al romper hielo plano de 2 a 3 m (7 a 10 pies) de espesor. ^{[ 6 ]}