Еще несколько лет назад Балтийский завод в Санкт-Петербурге испытывал серьезные трудности и был на грани остановки, а этим летом со стапелей предприятия был спущен на воду корпус новейшего атомного ледокола «Арктика» — тезки ушедшего на покой прославленного советского корабля. Это новейшее судно с двухреакторной ядерной установкой сконструировано двухосадочным, то есть сможет осуществлять проводку транспортных судов как на глубоководных, так и мелководных участках Северного морского пути. Однако кроме атомных левиафанов вроде «Арктики» и его грядущих систершипов «Сибири» и «Урала», в наших высоких широтах востребованы и не столь мощные суда более скромных размеров. У этих ледоколов тоже есть свои задачи.

Ледоколу тесно

Словосочетание «скромные размеры» — последнее, что приходит в голову в цеху Выборгского судостроительного завода, где происходит монтаж блоков будущего ледокола. Огромные охристого цвета конструкции высотой с трех-четырехэтажный дом уходят под самый потолок полутемного заводского помещения. Временами то тут, то там вспыхивает голубоватое пламя сварки. Новая продукция ВСЗ не очень вписывается в старые габариты предприятия. «Нам пришлось переделать всю логистическую цепочку производства, — говорит Валерий Шорин, заслуженный работник предприятия, старший специалист по бизнес-проектам ВСЗ. — Раньше корпуса судов собирали на стапеле, а затем они поступали в док-камеру, которая заполнялась водой. Вода опускалась, оставляя корабль в специальном канале, через который открывался выход в море. Теперь это невозможно. Камера способна принять суда не шире 18 м».

Ведется строительство многофункционального ледокольного судна обеспечения для проводки нефтеналивных судов в Обской губе.

Сейчас на ВСЗ заканчивают строительство дизель-электрического ледокола «Новороссийск», относящегося к серии 21900 М. Два систершипа — «Владивосток» и «Мурманск» уже переданы заказчику, в качестве которого выступает «Росморпорт». Это, конечно, не суперсилачи типа «Арктики» (60 МВт), но энерговооруженность кораблей проекта 21900 М тоже впечатляет — 18 МВт. Длина ледокола — 119,4 м, ширина — 27,5. Док-камера по‑прежнему на месте. Ее серые бетонные стены, в швах которых поселилась мелкая растительность, теперь гостеприимно принимают на ремонт заводской буксир и другие не слишком габаритные суда. Ледокол туда уже не поместится. Вместо возведения второй, более широкой камеры на заводе нашли иное решение. За десять месяцев была построена баржа «Атлант», внушительных размеров сооружение длиной 135 и шириной 35 м. Баржа представляет собой плавучую площадку, по углам которой возвышаются технологические башни белого цвета — на них нанесена разметка. Теперь готовые блоки доставляются на баржу из цеха на сверхмощных трейлерах (самый большой из них способен перевозить детали массой до 300 т). На «Атланте» происходит сборка корпуса, и, как только он будет готов к спуску на воду, баржу отводят буксиром на глубокое место в море и заполняют водой ее балластные камеры. Площадка уходит под воду, а глубина ее погружения отслеживается как раз по меткам на технологических башнях. Будущее судно оказывается на плаву. Его отводят к пристани, после чего работы продолжаются. Баржа освобождается для нового корабля.

Уже спущенный на воду ледокол «Новороссийск» — последний из трех ледоколов проекта 21900 М, заказанных «Росморпортом».

Набегом против льдов

Что делает ледокол ледоколом? В принципе, ломать лед может любое судно, даже весельная лодка. Вопрос лишь в том, какой толщины этот лед. В Морском регистре существует классификация судов, которые имеют специальные свойства для преодоления льдов. Самая «слабая» категория — это Ice 1−3 (неарктические суда), затем следует Arc 6−9 (арктические суда). Но только корабли, попадающие под категорию Icebreaker, могут с полным правом считаться ледоколами. В категории четыре класса. Высший класс — девятый — принадлежит атомным ледоколам, которые способны непрерывным ходом преодолевать поле ровного льда толщиной до 2,5 м. А если лед толще? Такое вполне может быть в постоянно замерзших арктических морях, где лед не тает по весне, а нарастает годами. Осложняют прохождение и торосы. В этом случае от ломки льда непрерывным ходом приходится отказываться. Если ледоколу не хватает мощности для преодоления льдов, используется методика «набегов». Судно отходит от препятствия на несколько корпусов назад, а затем снова устремляется вперед и «с разбега» вскакивает на льдину. Также существует метод ломки льда кормой, куда для увеличения массы, воздействующей на лед, перекачивается балластная вода из других частей корпуса. Возможен и обратный вариант, когда вода перекачивается в нос судна. Или в резервуар на одном из бортов. Это работа креновой и дифферентной систем, помогающих ледоколу ломать лед и не застревать в проделанном канале. Четвертый метод доступен лишь уникальному в своем роде первому в мире асимметричному ледоколу «Балтика», который за счет нестандартной формы корпуса может двигаться боком, ломая при этом лед и образуя канал такой ширины, который прочим ледоколам недоступен.

Два ледокола — «Москва» и «Санкт-Петербург», построенные на Балтийском заводе (Санкт-Петербург) в рамках проекта 21900, относились к классу Icebreaker 6. Модернизированные ледоколы проекта 21900 М, выпуск которых освоил ВСЗ, усилены и доработаны до класса Icebreaker 7. При движении непрерывным ходом они способны ломать лед толщиной 1,5−1,6 м, а при использовании кормы им покоряется толщина 1,3 м. Это значит, что достраиваемый сейчас «Новороссийск» сможет работать не только на Балтике, где толщина льда практически никогда не превышает 90 см, но и в арктических морях — правда, преимущественно в весенне-летний период.

Вот из таких огромных блоков на барже «Атлант» собирают корпуса ледоколов на Выборгском судостроительном заводе, входящем в Объединенную судостроительную корпорацию. Как только корпус готов, его спускают на воду, и достройка судна продолжается.

Качка на чистой воде

При том что ледоколы проекта 21900 М не имеют тех возможностей, которые есть у судов класса Icebreaker 9, конструктивно их многое роднит, так как классическая конструкция ледокола уже давно придумана и отработана. «По форме корпус ледокола похож на яйцо. — говорит Борис Кондрашов, капитан буксира ВСЗ, заместитель капитана завода. — На нем снизу почти нет выступающих частей. Такая форма позволяет эффективно расталкивать сломанный усиленным форштевнем лед, уводить обломки льдин вниз, под лед, обрамляющий канал. Но с этой формой связана одна особенность ледоколов: на чистой воде судно испытывает мощную качку даже от небольшой волны. В то же время при прохождении ледяных полей корпус судна занимает стабильное положение». Ледовое поле, по которому движется ледокол, не стоит на месте. Под воздействием течения или ветра оно может приходить в движение и напирать на борт ледокола. Сопротивляться давлению огромной массы крайне тяжело, остановить ее невозможно. Известны случаи, когда лед буквально наползал на палубу ледокола. Но форма корпуса и усиленный ледовый пояс, проходящий в районе ватерлинии, не позволяют льду раздавить судно, хотя большие вмятины глубиной до полуметра на бортах остаются нередко.

1. В штатном режиме ледокол ломает лед, двигаясь непрерывным ходом. Судно рассекает лед усиленным форштевнем и раздвигает льдины носом особой округлой формы. 2. Если ледоколу встречается лед, для ломки которого непрерывным ходом судну не хватает мощности, используется метод набегов. Ледокол отходит назад, затем с разбегу наскакивает на льдину и давит ее своим весом. 3. Еще один вариант борьбы с толстым льдом — движение кормой.

Изменения, внесенные в модифицированную версию ледокола 21900, коснулись, в частности, и ледового пояса. Он усилен дополнительным 5-мм слоем нержавеющей стали. Доработке подверглись и другие узлы. В отличие от классических судов с гребными винтами, ледоколы проекта 21900 М оснащены двумя винторулевыми колонками. Это не новомодные азиподы, в гондоле каждого из которых помещается электрический двигатель, но их функциональный аналог. Колонки могут поворачиваться на 180 градусов в любую сторону, что обеспечивает судну высочайшую маневренность. В дополнение к колонкам, размещенным на корме, на носу корабля есть подруливающее устройство в виде винта в кольцевом обтекателе. Что особенно интересно, винты не только выполняют роль движителя, но и имеют достаточную прочность для того, чтобы принимать участие в борьбе со льдом. При работе кормой винты винторулевых колонок дробят лед, фрезеровать лед способно также и подруливающее устройство. Оно, кстати, имеет и еще одну функцию — откачивать воду из-подо льда, на штурм которого идет судно. Лишившись на мгновение опоры в виде водной толщи, лед легче ломается под тяжестью носа.

Новинки для Обской губы

А что будет, если ледокол типа 21900 М налетит на айсберг, подобный тому, что погубил «Титаник»? «Судно получит повреждения, но останется на плаву, — говорит Валерий Шорин. — Однако в наши дни такая ситуация маловероятна. Даже катастрофа «Титаника» стала проявлением халатности — про наличие айсбергов в районе катастрофы было известно, но капитан не снижал хода. Сейчас же поверхность океана постоянно подвергается мониторингу из космоса, и эти данные доступны в реальном времени. Кроме того, в носовой части ледоколов 21900 М находится вертолетная площадка. Взлетая с нее, корабельный вертолет может регулярно проводить ледовую разведку и определять оптимальный маршрут движения». Но может быть, пришло время заменить тяжелый и дорогой вертолет легкими дронами? «Мы не исключаем использование в будущем дронов на борту ледокола, — объясняет Валерий Шорин, — но от вертолета отказываться пока не намерены. Ведь в критической ситуации он может выступать в роли спасательного средства».

Многофункциональность — лозунг нашего времени. Ледоколы, выпускаемые на ВСЗ, способны не только прокладывать каналы во льдах, обеспечивая прохождение транспортных судов, но и участвовать в аварийно-спасательных операциях, выполнять разного рода работы в местах морской добычи углеводородов, прокладывать трубы, тушить пожары. Такая универсальность сейчас особенно востребована в районах активного хозяйственного освоения Арктики. Пока у причала достраивают «Новороссийск» — последний ледокол серии 21900 М, — на барже «Атлант» идет сборка корпуса многофункционального ледокольного судна обеспечения для работы в районе Новопортовского нефтяного месторождения на западе Обской губы. Таких кораблей будет два, оба превосходят по мощности проект 21900 М (22 МВт против 16) и принадлежат к классу Icebreaker 8, то есть смогут взламывать непрерывным ходом льды до 2 м толщиной и вести за собой нефтеналивные суда. Ледокольные суда рассчитаны на работу при температурах до -50°С, то есть выдержат самые суровые арктические условия. Корабли смогут выполнять множество функций вплоть до размещения на борту медицинского стационара.

Там же, на Обской губе, реализуется крупный международный проект по производству сжиженного природного газа — «Ямал СПГ». Танкеры с «голубым топливом» будут предназначаться преимущественно европейским потребителям. Эти танкеры ледового класса строятся на верфях Японии и Южной Кореи, но проводить их во льдах предстоит ледокольным судам российского производства. Контракт на строительство двух ледоколов для «Ямал-СПГ» уже подписан Выборгским судостроительным заводом.

Чтобы дополнить картину современного российского ледоколостроения, стоит упомянуть и еще об одной ожидающейся вскоре новинке — самом мощном в мире неатомном ледоколе. Судно «Виктор Черномырдин», которое строится на Балтийском заводе по заказу «Росморпорта», будет обладать мощностью 25 МВт и сможет, двигаясь непрерывным ходом назад или вперед, ломать льды толщиной до двух метров.

Большинство судов имеют узкую палубу, V-образный корпус, почти вертикальный нос и двигаются за счет вращения гребного винта, который соединен непосредственно с судовым двигателем.

Все не так у ледоколов. Эти суда специально приспособлены для хождения по морям, забитым плавучими льдинами или скованным толстым паковым льдом. Поэтому они очень тяжелые и обшиты снаружи сталью, что позволяет им ломать лед 35-футовой толщины безо всяких вмятин и пробоин. Их широкие корпуса и закругленные днища также помогают избежать подобных неприятностей.

Столкнувшись с паковым льдом, мощный ледокол задирает свой изогнутый нос и всем весом наваливается на лед. Обычно этого бывает достаточно, чтобы сделать проход. Для совершения подобного маневра гребной винт должен изо всех сил толкать корабль вперед и в то же время не повредиться. Поэтому гребной винт у ледоколов надежно спрятан под корпусом судна и приводится в движение не судовым, а электродвигателем. Что позволяет винту крутиться с исключительно малой скоростью.

Японский ледокол "Ширази" длиной 440 футов

Японский ледокол "Ширази" длиной 440 футов оснащен тремя дизельными двигателями, работающими в одной упряжке с электродвигателями, которые вращают гребной винт. Суммарная выходная мощность двигателей ледокола 90 000 лошадиных сил.

Приемы создания проходов в ледовых морях

Чтобы открыть и вести навигацию в арктических морях: к нефтяным разработкам, изолированным научным и военным базам, к стратегически важным северным портам требуется помощь ледоколов. Тонкий лед легко сдается этим мощным кораблям, и они его берут лобовым тараном. Когда надо разбить плавающую льдину или расширить во льдах открытый проход, ледокол при помощи воды, переливающейся в крено-вых цистернах с одного борта к другому, наклоняется набок - как показано на правом рисунке. При таких покачиваниях корпус корабля режет и дробит ледовые поля. У некоторых ледоколов в килевой части дополнительно вмонтированы еще боковые движители, чтобы облегчить покачивание.

Выполнение ледокольной работы с помощью крена

Встретив паковый лед, ледокол носом взбирается на него. При этом топливо из носовой балластной цистерны переливается в кормовую (левый рисунок снизу). Когда весь нос корабля надежно взгромоздится на лед, насосы начинают перекачивать топливо обратно в носовую балластную цистерну. Этого добавочного веса обычно достаточно, чтобы лед уступил и посторонился (правый рисунок).

Выполнение ледокольной работы с помощью балластной цистерны

Очень широкий корабль

Когда командир находится на висячем мостике, он может сверху окинуть взглядом свой корабль, который был создан для того, чтобы пробуждать к жизни полярные моря. Типичный ледокол шире обычного корабля той же длины. Это добавляет ему устойчивости и грузоподъемности.

Чашеобразный профиль днища позволяет легко забираться на такие ледяные поля, которые бы просто затерли обычное судно.

Крутой скос носовой части делается для того, чтобы ледокол, скользя, легко забирался на паковый лед. А при обычной форме носа корабль может лишь тыкаться о такой лед.

Судовой ледокольный двигатель вращает электрогенератор. Генератор питает двигатель, а тот крутит гребной винт. Это позволяет наилучшим образом управлять скоростью судна.

Первый ледокол, появившийся еще в 18 веке, представлял собой небольшой пароход, который осуществлял ледокольные операции в гавани Филадельфии. С момента его появления прошло не одно столетие, и за это время произошли глобальные изменения в конструкции: сначала колесо заменили турбиной, затем – атомным реактором, и вот уже сегодня корабли внушительных размеров занимаются колкой льда в Арктике. На сегодняшний день Россия и Америка могут гордиться своим большим флотом, состоящим из атомных и дизельных мощных судов, которые предназначены для выполнения ледокольных операций, но где и когда был создан самый большой ледокол в мире некоторым до сих пор неизвестно. Об этом и пойдет речь в нашей статье.

Строительство атомного лихтеровоза-контейнеровоза осуществлялось на крупном судостроительном предприятии «Залив» в период с 1982 по 1988 годы. Атомоход «Севморпуть» представляет собой ледокольно-транспортное судно, на котором использовалась ядерная энергетическая установка. В использование лихтеровоз сдали в декабре 1988 года.

После подъема флага и начала выполнения работ суммарный путь лихтеровоза составил 302000 миль. За все время эксплуатации ледокола было переправлено свыше 1,5 миллионов тонн различного груза. Необходимость в перезарядке ядерного реактора требовалась только однажды.

Основное предназначение судна высотой с многоэтажный дом и длиной в 260,1 м – транспортирование груза в отдаленные районы Севера, однако оно способно и передвигаться во льдах толщиной 1 метр. И кто после этого скажет, что судно «Севморпуть» не заслуживает носить звание ледокола?

«Арктика»

Назван атомный ледокол в честь своего легендарного предшественника, который спустили на воду в 1972 года и проработавшего более 30 лет. Судно длиной 173,3 метра может работать в заливах и устьях рек, а также колоть океанские льды. Атомный ледокол «Арктика» спустили без секции надстройки в июне 2016 года. По технологии надстройка весом около 2400 тонн должна устанавливаться после того, как судно спустили на воду.

Ледокол «Арктика» проекта 22220 мог пройти через лед толщиной в 2,9. Благодаря современной автоматической системе управления, которой оснастили новое судно, в два раза удалось уменьшить численность экипажа.

В эксплуатацию ледокол планируется ввести в 2018-2019 годах и после того как это произойдет он побьет все рекорды по мощности силовых установок, по габаритам и высоте льдов, через которые ему доведется проходить.

«50 лет Победы»

Основное отличие атомного ледокола «50 лет Победы» длиной 159,6 метров – глубокая посадка и внушительная мощь. Строительство корабля осуществлялось в период с 1989 по 2007 годы. С момента спуска на воду и начала использования судно «50 лет Победы» более 100 раз отправлялось в экспедиции к Северному полюсу.

«Таймыр»

Атомный ледокол длиной 151,8 метра в устьях рек способен колоть лед толщиной в 1,77 метра, расчищая, таким образом, путь для других судов. К основным особенностям ледокола «Таймыр» относят уменьшенную посадку и возможность осуществлять ледокольные операции в местностях с экстремально низкими температурами.

«Вайгач»

Атомный ледокол с мелкой посадкой – второе судно в серии проекта 10580, строительство которого осуществлялось в Финляндии по заказу СССР. Основное предназначение ледокола длиной 151,8 метра – обслуживание судов, направляющихся по Северному Морскому коридору в устья рек, находящихся в Сибири. Названо судно в честь гидрографического корабля начала 20 столетия, выполняющего ледокольные операции.

Ледокол «Вайгач» сопровождает из Норильска корабли, груженные металлом, а из Игарки – лесом и рудой. Благодаря атомной турбоэлектрической установке «Вайгач» может проходить через лед толщиной до двух метров. Во льдах толщиной 1,77 метра судно следует со скоростью в 2 узла. Ледокольные операции осуществляются при температуре до -50 градусов.

«Ямал»

Строительство ледокола длиной 150 метров завершилось в 1986 году, а на воду его спустили через 3 года. Изначально судно называлось «Октябрьская Революция», а в 1992 году переименовано в «Ямал».

В 2000 году «Ямал» отправился к Северному полюсу, чтобы встретить третье тысячелетие. Всего на ледоколе было совершено 46 экспедиций к Северному полюсу. «Ямал» стал седьмым судном, которому удалось достигнуть Северного полюса. Одно из преимуществ ледокола «Ямал» – возможность двигаться вперед и назад.

«Healy»

На ледоколе длиной 128 метров, который является самым большим в Америке, американцам впервые самостоятельно удалось достигнуть Северного полюса. Произошло это событие в 2015 году. Исследовательское судно оснащено новейшим измерительным и лабораторным оборудованием.

«Polar Sea»

Строительство ледокола длиной 122 метра завершилось в 1976 году, судно до сих пор находится в рабочем состоянии, правда в период с 2007 по 2012 оно не эксплуатировалось. Дизельные двигатели и газотурбинные установки в сумме выдают мощность в 78 тысяч лошадиных сил. По мощностных характеристикам практически ничем не уступает ледоколу «Арктика». Скорость ледокола «Polar Sea» во льдах толщиной 2 метра составляет 3 узла.

«Louis S. St-Laurent»

Строительство канадского ледокола длиной 120 метров завершилось в 1969 году. В 1993 провели полную модернизацию судна. «Louis S. St-Laurent» – первый в мире корабль, который достиг Северного полюса (экспедиция завершилась в 1994 году).

«Polarstern»

Немецкое судно длиной 118 метров, предназначенное для научных и исследовательских работ, может эксплуатироваться при температуре до -50 градусов. Во льдах толщиной до 1,5 метров ледокол «Polarstern» двигается со скоростью в 5 узлов. Судно в основном следует в направлениях Арктики и Антарктики с целью изучения этих районов.

В 2017 году ожидается появление нового ледокола «Polarstern-ІІ», на который возложат вахтенную службу в Арктике.

По сути своей атомный ледокол - это пароход. Атомный реактор нагревает воду, которая превращается в пар, который раскручивает турбины, которые возбуждают генераторы, которые вырабатывают электричество, которое поступает в электромоторы, которые крутят 3 гребных винта.
Толщина корпуса в местах ломки льда 5 сантиметров, но прочность корпусу придает не столько толщина обшивки, сколько количество и расположение шпангоутов. У ледокола двойное днище, так что в случае пробоины вода в корабль поступать не будет.
На атомном ледоколе "50 лет Победы" установлены 2 ядерных реактора мощностью по 170 Мегаватт каждый. Мощности этих двух установок достаточно, чтобы снабжать электричеством город с населением в 2 миллиона человек.


Ядерные реакторы надежно защищены от аварий и внешних ударов. Ледокол может выдержать прямое попадание в реактор пассажирского самолета или столкновение с таким же ледоколом на скорости до 10 км/ч.
Реакторы заправляют новым топливом раз в 5 лет!
Автор: Для нас провели небольшую экскурсию по машинному отделению ледокола, фотографии которого вы сейчас увидите. Плюс к этому я покажу где мы ели, чем питались, как отдыхали и остальные внутренние помещения ледокола…

Началась экскурсия в кабинете главного инженера. Он вкратце рассказал об устройстве ледокола и о том, куда мы пойдем во время экскурсии. Так как в группе были в основном иностранцы, то всё переводили сначала на английский, а затем на японский:

2 турбин, каждая из которых вращает одновременно 3 генератора, вырабатываю переменный ток. На заднем плане желтые ящики - это выпрямители. Так как гребные электродвигатели работают от постоянного тока, то его надо выпрямлять:

Выпрямители:

Электромоторы, вращающие гребные винты. В этом месте очень шумно и оно находится в 9 метрах под ватерлинией. Общая осадка ледокола - 11 метров:

Очень впечатляюще выглядит рулевая машина. На мостике рулевой пальчиком поворачивает небольшой штурвал, а здесь огромные поршни вращают руль за кормой:

А это верхняя часть руля. Сам он находится в воде. Ледокол гораздо маневреннее обычных кораблей:

Опреснительные установки:

В день они производят 120 тонн пресной воды:

Воду можно попробовать прямо из опреснителя. Я выпил - обычная дистиллированная вода:

Вспомогательные котлы:

На корабле предусмотрено очень много степеней защиты от нештатных ситуаций. Одна из них - это тушение пожаров углекислым газом:

Чисто по-русски - из-под прокладки капает масло. Вместо того, чтобы заменить прокладку, просто повесили баночку. Не поверите, но у меня дома так же. Где-то год назад потек полотенцесушитель, так я его до сих пор не заменил, а просто раз в неделю выливаю ведро с водой:

Рулевая рубка:

Ледоколом управляют 3 человека. Вахта длится 4 часа, то есть каждая смена несет вахту, например, с 4 дня до 8 вечера и с 4 утра до 8 утра, следующие с 8 вечера до полуночи и с 8 утра до полудня и т.д. Всего 3 смены. Вахта состоит из рулевого матроса, который непосредственно крутит штурвал, Старшего вахты, который отдает команды матросу куда крутить руль и отвечает за весь корабль и вахтенного помощника, который делает записи в судовой журнал, отмечает положение корабля на карте и помогает Старшему вахты. Старший вахты обычно стоял в левом крыле мостика, где было установлено всё необходимое для навигации оборудование. Три больших рычага посередине - это рукоятки машинных телеграфов, которые управляют частотой вращения винтов. Каждый из них имеет 41 положение - 20 вперед, 20 назад и стоп:

Рулевой матрос. Обратите внимание на размер штурвала:

Радиорубка. Отсюда я посылал фотографии:

На ледоколе огромное количество трапов, включая несколько представительских:

Коридоры и двери в каюты.

Бар, где мы коротали солнечные белые ночи:

Библиотека. Какие книги там обычно стоят не знаю, так как для нашего круиза книги привезли из Канады и были они все на английском:

Лобби ледокола и окошко ресепшн:

Атомный ледокол "Ямал" является одним из десяти ледоколов класса "Арктика", сооружение которого было начато в 1986, еще во времена СССР. Сооружение ледокола "Ямал" было закончено в 1992 году, но уже в это время надобность в его использовании для обеспечения судоходства по Северному морскому пути отпала. Поэтому владельцы этого судна, имеющего вес 23455 тонны и длиной 150 метров, переоборудовали его в судно, имеющее 50 туристических кают, и способное доставить туристов на Северный Полюс.

"Сердцем" ледокола "Ямал" являются два герметичных водоохлаждаемых реактора ОК-900А, в которых находятся 245 топливных стержней с обогащенным ураном. Полная загрузка ядерного топлива составляет порядка 500 килограмм, этого запаса достаточно для непрерывного функционирования ледокола в течение 5 лет. Каждый ядерный реактор весит около 160 тонн и располагается в герметичном отсеке, огражденном от остальной конструкции судна слоями из стали, воды и бетона повышенной плотности. Вокруг реакторного отсека и по всему судну размещены 86 датчиков, измеряющих уровни радиации.

Паровые энергетические котлы реакторов вырабатывают перегретый пар высокого давления, который вращает турбины, приводящие в движение 12 электрогенераторов. Энергия от генераторов подается на электродвигатели, вращающие лопасти трех гребных винтов ледокола. Мощность двигателей каждого гребного винта составляет 25 тысяч лошадиных сил или 55.3 МВт. Используя эту мощность, ледокол "Ямал" может двигаться сквозь лед, толщиной 2.3 метра, со скоростью 3 узла. Несмотря на то, что максимальная толщина льда, сквозь который может пройти ледокол, равняется 5 метрам, были зарегистрированы случаи преодоления ледоколом ледяных торосов, толщиной в 9 метров.

Корпус ледокола "Ямал" является двойным корпусом, покрытым специальным полимерным материалом, уменьшающим трение. Толщина верхнего слоя корпуса в месте рубки льда составляет 48 миллиметров, а в остальных местах - 30 миллиметров. Водная балластная система, располагающаяся между двумя слоями корпуса ледокола, позволяет сосредоточить дополнительный вес в передней части судна, который действует как дополнительный таран. Если мощности ледокола не хватает для прорубки льда, то подключается воздушная пузырьковая система, которая выбрасывает 24 кубометра воздуха в секунду под поверхность льда и ломает его снизу.

Конструкция системы охлаждения реакторов атомного ледокола "Ямал" рассчитана на использование забортной воды с максимальной температурой в 10 градусов Цельсия. Поэтому этому ледоколу и другим ему подобным никогда не получится покинуть северные моря и выйти в более южные широты.