20 ноября 1953 года Совет Министров СССР постановил, что для работы на Северном морском пути, соединяющем западную и восточную части страны, необходим мощный атомный ледокол.
Коридор Северного моря большую часть года был покрыт толстым полярным льдом. В то время по этому коридору ходили советские дизельные ледоколы. Однако эти машины очень быстро расходовали топливо и не всегда были эффективны. Иногда они месяцами простаивали на мели в ожидании весны. Руководство страны поставило перед собой задачу создать транспортную ядерную силовую установку и разработать ледокол с ядерным реактором. По плану новейший атомный ледокол должен был преодолевать большие расстояния по орбите, ограниченной полярными льдами, используя минимум топлива.
Три реактора мощностью 90 мегаватт каждый были построены в конструкторском бюро на Горьковском заводе № 92. Каждый реактор был оснащен двумя парогенераторами и двумя циркуляционными контурами, а также двумя циркуляционными насосами и аварийным насосом. В реакторе использовалась система стабилизации давления пара в первом контуре. В активной зоне реактора использовалось топливо, состоящее из пятипроцентного диоксида урана 235, обогащенного ураном.
Корабль был построен в августе 1956 года на судостроительном заводе имени Андрея Марте в Ленинграде. Всего было задействовано 30 научно-исследовательских институтов, около 60 конструкторских бюро и 250 промышленных предприятий. Во время строительства ледокол посетили представители разных стран: Вице-президент США Ричард Никсон, премьер-министр Великобритании Гарольд Макмиллан и представители Китайской Народной Республики.
В процессе строительства ледокол имел рабочее название "Проект 92", названный в честь источника ядерной энергии урана, имеющего атомный номер 92 в периодической таблице.
Многие инженеры работали над формой носовой части ледокола. Многие инженеры работали над формой носовой части ледокола. Также была разработана специально спроектированная корма, чтобы защитить винты ледокола от льда при движении задним ходом. Ядерный реактор был размещен в центре ледокола. Ядерная установка на воде вырабатывала пар для главных турбогенераторов, которые, в свою очередь, вырабатывали постоянный ток для пропульсивных двигателей и приводили в движение огромные гребные винты.
В 1961 году атомный ледокол "Ленин" вошел в район плотных льдов в Чукотском море. Пройдя сложный маршрут, он доставил к месту назначения группу полярников, которые создали дрейфующую исследовательскую станцию "Арктика-10". С помощью ледоколов было развернуто 16 дрейфующих автоматических радиостанций. В 1970 году ледокол начал свой первый длительный рейс в Арктике для вывоза руды Нарига. Атомный ледокол также доставил дизель-электроход "Павел Пономарев" на полуостров Ямал. Позже здесь стали организовываться регулярные рейсы.
За первые шесть лет эксплуатации атомный ледокол провел около 500 судов и прошел 90 000 морских миль. За это время были выявлены существенные недостатки в работе ядерного водяного реактора. В 1965 году был проведен плановый ремонт циркуляционных насосов в первом контуре вторичного реактора. Из-за ошибки оператора циркуляция воды через активную зону прекратилась и начался перегрев. Произошло расплавление, разрушившее технологические каналы. Шестьдесят процентов тепловыделяющих элементов были повреждены. Затем они были перевезены в отстойник и хранилище на пластиковой базе Лепсе. Оставшиеся отработавшие тепловыделяющие сборки были помещены в специальный контейнер, заполненный застывающим, устойчивым к радиации консервантом, и затем затоплены в Черном море.
Год спустя, когда атомный ледокол готовился к очередному рейсу, в баке реактора номер один была обнаружена утечка. Устранить утечку без замены реактора не представлялось возможным. Было принято решение заменить ядерный реактор на более современный реактор мощностью около 900. Из-за тяжелой радиационной обстановки нельзя было проводить демонтажные работы внутри ледокола; сотни людей могли заразиться острой лучевой болезнью.
Первоначально эксперты предложили несколько вариантов, например, попытаться снять ядерный реактор с верхней палубы или с борта ледокола. Но возникла другая проблема. Чтобы предотвратить утечку радиации, реактор был заполнен специальным раствором, после чего его вес значительно увеличился. Кроме того, вместе с реактором планировалось демонтировать все зараженное радиацией оборудование. Строить новый реактор с загрязненными конструкциями было недопустимо.
В ответ эксперты разработали новый план действий. Они предложили извлечь ядерную силовую установку из-под ледокола с помощью точечных взрывов. Операция была разделена на пять этапов. Атомный ледокол "Ленин" был отбуксирован на Новую Землю в зал Fci Wolke, его сопровождали судно "Алтай-1" и плавучая база Лепсе. над будущим местом захоронения ядерного реактора. Ледокол "Ленин" бросил якорь, после чего началась подготовка к восстановлению реактора. Сначала водолаз должен был вырезать дно ледокола из-под места, где находилась электростанция. В течение двух дней было удалено несколько метров обшивки, после чего из камеры откачали воду и разрезали несколько энергетических отсеков. Когда первоначальные работы были завершены, остались только четыре переборки, удерживающие ядерный реактор, каждая из которых была снабжена взрывчаткой. Около одиннадцати часов вечера взрывчатка сработала, и взрыв отделил ядерный реактор от ледокола, после чего атомная силовая установка затонула на глубине 50 метров.
После того как ядерный реактор отделился от ледокола и затонул, сам ледокол проплыл около 2 метров. После успешной операции ледокол был отбуксирован в Мурманск с отрезанным и опущенным дном и пришвартован для ремонта. Через месяц ледокол был отбуксирован в цех "Звездочка" в Северодвинске, где около 900 года начался монтаж новейшего атомного реактора.
Работы продолжались в течение двух лет. Дело в том, что новая силовая установка существенно отличалась от предыдущей: вместо трех реакторов использовались два. Поэтому 204 реактора, которых не было на ледоколе, пришлось заменить. После завершения работ атомный ледокол "Ленин" работал на сложных северных маршрутах еще 1984 года из 19. Он использовался только в летне-осенний период, когда его корпус был уже сильно изношен. Через 5 лет он был полностью выведен из эксплуатации и помещен на вечное хранение в Мурманске.