Atominiai ledlaužiai. Poliarinių monstrų dienos – suskaičiuotos? (6)
Manoma, jog arktinėje Rusijos dalyje glūdi maždaug ketvirtis likusių naftos pasaulinių atsargų – gigantiškas ekonominis laimikis, apdairiai pasislėpęs viename iš atšiauriausių ir mažiausiai svetingų planetos regionų. Tokį laimikį išgriebti ir pargabenti į perdirbimo įmones – titaniška užduotis, kuriai atlikti būtinas vienas iš įspūdingiausių baimingą pagarbą keliančių žmogaus rankomis sukurtų tvarinių – atominių ledlaužių. Šie monstrai specialiai sukonstruoti taip, jog beveik negali plaukioti atviruose vandenyse, tačiau „pilna burna“ traiško trijų metrų storio ledokšnius ir valo kelią kitiems laivams. Tiesa, pažangiausios laivybos technologijos nevienareikšmiškai byloja, jog jau ne už kalnų ta diena, kai poliarinėse jūrose atominiai ledlaužiai galbūt bus visiškai nebereikalingi.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Arktinė šienapjūtė
Kur šaltinis, ten ir kelias. Ko gero, ne taip jau ir svarbu, koks tas šaltinis – vandens, aukso ar juodojo aukso. Teksaso arbata. Tai – irgi epitetas naftos, kurios didžiuliai ištekliai slūgso palaidoti Barenco jūros dugno gelmėse – šiaurinėje Rusijos dalyje ir, žinoma, šiaurės poliariniame rate. Taigi, ketvirtis pasaulinių naftos išteklių.
Laimikis tai laimikis. Tačiau tokį reikės traukti tyruose, kur beveik pusmetį saulė nepateka. Ir kur speigai tokie, jog du trečdalius metų jūras kloja ne plonesnė nei 2 metrų ledo pluta. Šiltuoju metų periodu, kai ledas nutirpsta, čia atsidūrus tektų turėti reikalų su 12 metrų aukščio vilnimis. Be jokios abejonės, tai – viena ekstremaliausių vietų pasaulyje.
Tokių išteklių, kaip nafta ir gamtinės dujos, išgavimas iš jūros gelmių bei saugus jų pargabenimas į krantą – pasiutusiai brangus malonumas. Tačiau, matyt, laimikis to vertas, jei jau jo taip gviešiamasi. Ten, kur slūgso šitokie iškastinės kuro žaliavos ištekliai, pateisinamos faktiškai bet kokio dydžio išlaidos.
Viena iš kainų, kurią moka Arktyje veikiančios naftos gavybos įmonės – atominiai ledlaužiai. Laivai, kuriems keliama vienintelė užduotis – traiškyti jūrą sukausčiusius ledus ir „tiesti“ kelią to nesugebantiems kitų specializacijų laivams.
Statyti pirmuosius ledlaužius buvo mėginama dar 1830 – 1840 m. Nors šiandien gremėzdiški galiūnai paprastai „minta“ ir kovai su ledų laukais jėgų semiasi iš branduolinė energijos, jų konstrukcinė išvaizda per tuos 200 metų pasikeitė ne taip jau ir smarkiai.
Kaip darbuojasi ledlaužiai?
Korpuso vieta pirmagalyje, kuria įprastas laivas skrodžia bangas, ledlaužių konstrukcijoje būna kiek kitokios formos – išgaubta ir lygi, tarytum šaukšto nugarėlė. Kai ledlaužis smogia į ledą, tokiu šaukšto pavidalo pirmagaliu laivas „užlipa“ ant ledo krašto taip, kad laivo svoris pradeda trupinti ledą iš viršaus. Vaizdas – išties didingas.
Ledlaužio korpuso forma yra tokia, jog, laivui stumiantis pirmyn, sutrupinti ledokšniai būtų nubraukti į šonus, atokiau nuo laivą varančių agregatų, į kuriuos patekę jie pridarytų rimtų bėdų. Korpusas yra labai tvirtas ir armuotas taip, jog atlaikytų taip pat ir papildomą krūvį. Be kita ko, ledlaužių korpusai būna padengti trintį mažinančiomis medžiagomis – taip yra lengviau užšokti ant ledo ir slysti jo paviršiumi. Be to, už glotnaus ir slidaus paviršiaus neužsikabina sutrupinti ledokšniai.
Savaime suprantama, esminė modernaus ledlaužio sudedamoji dalis yra jo jėgainė. Kad būtų galima įsivaizduoti, apie ką eina kalba, verta susipažinti su didžiausiu istorijoje Baltosios jūros ledynus traiškiusiu atominiu monstru – Rusijos ledlaužiu „50 Pergalės Metų“ (rus. – «50 лет Победы»).
Jo ilgis – 159 metrai, o sveria jis 25,8 tūkst. tonų. Žinoma, lyginant su modernių tanklaivių ir konteinervežių (kokių neseniai yra lankęsi ir Klaipėdos uoste) charakteristikomis, visa tai – niekis. Tačiau šis atominis rusų ledlaužis yra didžiausias ledlaužis pasaulyje.
Branduolinė energija – vienintelis arktinių ledlaužių „maistas“
Kad galėtų nepavargdamas kilometrą po kilometro stumtis į priekį, ledlaužiui „50 Pergalės Metų“ reikia nenuilstančios širdies – poros branduolinių reaktorių, generuojančių 55,2 megavatus arba 74 tūkst. AG.
Kodėl reaktoriai branduoliniai? Nesunku įsivaizduoti, jog degalų sąnaudos triuškinant ledą būtų tiesiog siaubingos. Jei degintų dyzeliną (poliarinėse jūrose plaukioja ir dyzelinių ledlaužių), didžiausiam planetoje ledlaužiui jo reikėtų 100 tonų per dieną. Žinoma, su tokiu apetitu laivui tektų plaukioti ne po atokiausius Arkties vandenyno užkampius, o „aplink degalinę“. Beveik neribotą judėjimo laisvę laivui suteikia atominiai reaktoriai. Net ir sunkiausią dieną, visu galingumu laužydamas 3 metrų storio ledo plutą, „50 Pergalės Metų“ išeikvoja mažiau negu kilogramą branduolinio kuro (urano).
Tad degalų atsargų papildymas atominiam ledlaužiui – praktiškai nebereikalinga procedūra. Būtent todėl atominiai ledlaužiai darbuojasi ypatingai atokiose vietovėse. Ledlaužių pasaulio rekordas priklauso vienam iš vyresniųjų „50 Pergalės Metų“ pusbrolių – 357 dienos neužsukus į uostą. Iš principo tik atominiai ledlaužiai ir atominiai povandeniniai laivai (kad veiktų branduoliniai reaktoriai, nereikia deguonies) yra vieninteliai atvejai transporto pasaulyje, kuriuose branduolinę energiją naudoti apsimoka. Nors reaktorių gamyba kainuoja brangiai, o ir branduolinis kuras (prisodrintas uranas) – toli gražu ne pigiausias kuras, viską susumavus išeina, jog poliarinėse jūrose sąnaudos naudojant branduolinius reaktorius yra gerokai mažesnės nei naudojant dyzelinius variklius. Tiesa, pagrindinė atominių ledlaužių problema yra jų saugumas. Galima tik įsivaizduoti, kas atsitiktų, jei branduoliniame ledlaužio reaktoriuje įvyktų avarija. Laimei, didesnių incidentų iki šiol išvengta. Galiūnai ne ledo stichijoje – bejėgiai Paradoksalu, tačiau arktinių monstrų specializacija yra tokia ribota ir siaura, jog atsidūrę atviroje jūroje jie tampa bejėgiai. Esminė bejėgiškumo atviruose vandenyse priežastis – apvalus pirmagalis. Idealiai tinkantis triuškinti ledynus, tokios formos laivo pirmagalis bangose blaško laivą iš vienos pusės į kitą – įgulai denyje išvengti jūros ligos praktiškai neįmanoma. Minėta pirmagalio forma dar didesnių problemų sukelia jūrai įsisiautėjus (pavyzdžiui, kai bangos įsisiūbuoja iki 12 metrų aukščio). Jei tipiškas pirmagalis artėjančias bangas gali skrosti, tai ledlaužio pirmagalis lemia, jog banga bloškiasi į laivą visu smarkumu. Akivaizdu, jog ledlaužiai yra patys nepatogiausi laivai plaukti atvira jūra. Tačiau ir keliauti ledynais juo – malonumas menkas: įgula priversta nuolatos kęsti nepaliaujamą vibraciją ir gurinamų ledujų skleidžiamą žemo dažnio grumėjimą. Atominių ledlaužių dienos – suskaičiuotos? Paskutiniajame XX a. dešimtmetyje buvo sukonstruotas naujo tipo ledlaužiams skirtas galios agregatas. Jei anksčiau daugelyje „poliarinių gargantiua“ buvo montuojamos fiksuotos propelerinės sistemos, tai azimutinės (sukiojamos) stūmimo sistemos (angl. – „azimuth thruster pod“) sukūrimas atveria dar neregėtus mobilumo galimybių ledynuose horizontus. Ateities ledlaužiai be vargo galės judėti ne tik pirmyn ir atgal, kaip dabar, bet ir visomis kitomis pageidaujamomis kryptimis. Nauji galios agregatai „Azipod“ yra nepaprastai atsparūs. Jie montuojami laivo korpuso išorėje taip, kad laivas lipti ant ledo ir jį trupinti gali 360 laipsnių kampu – t.y., judėdamas bet kuria kryptimi. Tai reiškia nepalyginamai didesnes manevringumo charakteristikas. „Azipod“ galios agregatai neįprasti tuo, jog efektyviausiai veikia, kai atsukami į laivo pirmagalį ir laivą ne stumia, o traukia. Galios agregatą pasukus 180 laipsnių kampu ir laivui pradėjus plaukti atbuline eiga, paaiškėja, jog didžiulė „Azipod“ plakimo jėga padeda ledą trupinti iš dugno pusės. Iš tiesų plaukimas atbuline eiga su „Azipod“ laužant ledus yra kur kas efektyvesnis nei stumiant propeleriu laivą su tipiniu ledlaužio pirmagaliu. Tai reiškia, jog galima pradėti statyti laivus, kurių galinėje dalyje būtų montuojami tradiciniai ledlaužių pirmagaliai su „Azipod“ galios agregatais, o priekyje – standartinių laivų pirmagaliai, leidžiantys kur kas vikriau plaukti atviroje jūroje. Priplaukęs ledą, toks laivas galėtų apsiskuti „užpakaliu į priekį“ ir skintis kelią pro ledokšnius. Vienas iš pirmųjų tokio dvigubo tipo krovininių laivų yra „MT Tempera“.Dvigubo tipo laivai laisvai praplaukia ten, kur ledo storis siekia metrą ar pusantro. Vadinasi, atominiai ledlaužiai tokiuose regionuose tampa iš esmės nebereikalingi – krovininei laivybai atsiveria nauji apledėjusių jūrų keliai.
Tiesa, didieji atominiai galiūnai, kaip kad „50 Pergalės Metų“, bus reikalingi visada – ten, kur ledo storis siekia du metrus ir daugiau.
Parengė Saulius Žukauskas, sauliuszukauskas01@gmail.com