Рассматривается использование двухслойной стали (плакирование нержавеющей сталью) на ледовом поясе ледокола, что должно препятствовать коррозии корпуса, исключить шероховатость и сохранить ледопроходимость на весь срок службы.
Для исключения заклинивания во льдах и увеличения ледопроходимости «Лидер» будет оснащен дифферентной и креновой системами и системой пневмообмыва корпуса, исключающей налипание на него снега.
Согласно проекту, новый атомный ледокол «Лидер» получит характерную высокую надстройку, носовая палуба будет выполнена закрытой. На корме оборудуется ВПП и ангар для вертолета или беспилотников и будут установлены два грузовых крана, там же имеются места для установки специального оборудования. На вопросы журналистов о возможности вооружения «Лидера», его главный конструктор Владимир Михайлович Воробьев (умер 26 декабря 2020 года от Ковида) заявил, что при проектировании судна этот вопрос не рассматривался. Но китайские специалисты утверждают, что новый российский ледокол при необходимости может получить широкий спектр ракетного и артиллерийского вооружения. В отличие от всех предыдущих ледоколов, включая новую «Арктику», на «Лидере» предусматривается грузовой трюм, который может вместить около 30 стандартных контейнеров.
Экипаж судна составит около 130 человек. При необходимости ледокол сможет взять на борт научную группу или других пассажиров. Дальность его плавания неограничена, автономность по запасам провизии задана на уровне 8 месяцев. «Лидер» будет отличаться улучшенными бытовыми условиями для экипажа и пассажиров.
Ледокол получит класс Российского морского регистра:
КМ✪Icebreaker9 [2] AUT2-ICS EPP SDS<60 HELIDECK-H Special purpose ship «Atom»
Основные технические характеристики пр. 10510
Длина наибольшая, м – 209,2
Ширина наибольшая /по конструктивной ватерлинии (КВЛ), м – 47,7/46,0
Осадка до КВЛ, м – 13
Водоизмещение полное, т – 71 380
Высота борта на миделе, м – 18,9
Скорость полная на чистой воде, узл. – 24
Тепловая мощность ядерных реакторов РИТМ-400, МВт – 2 х 315
Мощность турбогенераторов, МВт – 4 х 36
Мощность гребных электродвигателей, МВт – 4 х 40
Движители – 4 гребных винта фиксированного шага с 4-мя съемными лопастями
Мощность резервных дизель-генераторов, кВт – 2 х 2000
Мощность аварийных дизель-генераторов, кВт – 2 х 600
Производительность вспомогательных паровых котлов, т/час – 2 х 10
Производительность опреснительных установок, т/сутки – 2 х100
При выборе главной энергетической установки были рассмотрены различные варианты:
С двумя реакторными установками (РУ) РИТМ-400 и четырьмя главными турбогенераторами (ГТГ) по 36 МВт каждый;
С двумя РУ РИТМ-200, четырьмя ГТГ по 36 МВт каждый и форсажной котельной установкой (два ГТГ получают пар от РУ и два ГТГ – от котельной установки);
С двумя РУ РИТМ-200, двумя ГТГ по 36 МВт каждый и дизель-генераторной форсажной установкой;
С двумя РУ РИТМ-200, двумя ГТГ по 36 МВт каждый и двумя форсажными газотурбогенераторами;
Счетырьмя РУ РИТМ-200 и четырьмя ГТГ по 36 МВт каждый.
РУ РИТМ-200 (разработки АО «ОКБМ Африкантов») спроектирована для строящихся атомных ледоколов проекта 22220.
После тщательного рассмотрения всех вариантов, был выбран первый, как наиболее оптимальный.
Сердцем энергетической установки будут два ядерных реактора типа РИТМ-400 (самая мощная судовая реакторная установка в истории) разработки Опытного конструкторского бюро машиностроения имени И.И. Африкантова из Нижнего Новгорода. Они будут максимально унифицированы с реакторами РИТМ-200, примененными на ледоколах типа «Арктика» проекта 22220 и плавучей электростанции «Михаил Ломоносов». Изготавливать реакторы предполагается на ПАО «ЗиО-Подольск».
Этот водо-водяной ядерный реактор выполнен по двухконтурной схеме, с четырьмя компактными прямоточными парогенераторами, интегрированными в корпус активной зоны и кассетной активной зоной с повышенными показателями ресурса и срока службы (до 40 лет). Период непрерывной работы – 26 000 часов. Габариты одной реакторной установки в защитной оболочке – 8,2×9×17 м, масса реакторной установки в защитной оболочке – 2×1936 т. Рабочее давление в первом контуре составляет 15,7 Мпа, температура – 277º С на входе, 313º С на выходе. Паропроизводительность – 450 т/час
Интегральная компоновка уменьшает материалоемкость и габариты установки, снижает риск утечек из первого контура реактора, облегчает монтаж и демонтаж установки. В целях соблюдения принципа нераспространения ядерного оружия, обогащение урана ограничено 20 %.
Парогенерирующий блок надежно работает при воздействии бортовой качки с амплитудой колебаний ±45º и килевой качки с амплитудой ±15º, а также при длительном крене до 30º. Безопасность его работы обеспечивает защитная оболочка из стали, воды и бетона. Перезагрузка ядерного топлива будет происходить один раз в 7-10 лет.