Reattori sulle navi mercantili. Fine del romanticismo

Sommario:

Reattori sulle navi mercantili. Fine del romanticismo
Reattori sulle navi mercantili. Fine del romanticismo

Video: Reattori sulle navi mercantili. Fine del romanticismo

Video: Reattori sulle navi mercantili. Fine del romanticismo
Video: Perché Il Titanic Si Trova Ancora sul Fondo dell’Oceano? 2024, Aprile
Anonim
Reattori sulle navi mercantili. Fine del romanticismo
Reattori sulle navi mercantili. Fine del romanticismo

Le sovrastrutture candide di questo transatlantico non saranno mai toccate dalla fuliggine delle ciminiere. Centrali compatte di incredibile potenza, velocità prima irraggiungibili, economia e autonomia di crociera illimitata.

Ecco come veniva immaginata la nave ideale a metà del XX secolo. Sembrava solo un po 'e le centrali nucleari avrebbero cambiato in modo irriconoscibile l'aspetto della flotta: la civiltà umana ha salutato l'imminente Era dell'atomo con speranza e gioia, preparandosi a sfruttare presto tutti i vantaggi dell'energia "gratuita" del radioattivo decadimento della materia.

Nel 1955, nell'ambito del programma Peaceful Atom, il presidente Eisenhower annunciò l'intenzione di creare una nave a propulsione nucleare (NPS) - un dimostratore concettuale di tecnologie promettenti, il cui aspetto avrebbe risposto alla domanda sull'opportunità di utilizzare NPS nell'interesse del flotta mercantile.

Il reattore a bordo prometteva molti allettanti vantaggi: la nave a propulsione nucleare aveva bisogno di rifornimento ogni pochi anni, la nave poteva rimanere a lungo in mare senza bisogno di entrare in porto - l'autonomia della nave a propulsione nucleare era limitata solo dalla resistenza dell'equipaggio e dalle scorte di cibo a bordo. L'YSU forniva un'elevata velocità economica e l'assenza di serbatoi di carburante e la compattezza della centrale elettrica (almeno, così sembrava agli ingegneri della costruzione navale) avrebbero fornito spazio aggiuntivo per ospitare l'equipaggio e il carico utile.

Allo stesso tempo, i ricercatori erano consapevoli che l'uso di una centrale nucleare avrebbe causato molte difficoltà con il suo successivo funzionamento: misure per garantire la sicurezza dalle radiazioni e le relative difficoltà nel visitare molti porti stranieri. Per non parlare del fatto che la costruzione di una nave così esotica inizialmente costerà un bel penny.

Non dimenticare che stiamo parlando della metà degli anni '50 - meno di un anno dopo, lo storico messaggio "In corso sull'energia nucleare", inviato dal sottomarino Nautilus nel gennaio 1955, risuonò nell'aria. Gli specialisti nel campo della costruzione navale avevano le idee più vaghe sui reattori nucleari, le loro caratteristiche, punti di forza e di debolezza. Come vanno le cose con l'affidabilità? Quanto è il loro ciclo di vita? I vantaggi promessi di una centrale nucleare saranno in grado di superare gli svantaggi associati alla costruzione e al funzionamento di una nave civile a propulsione nucleare?

Immagine
Immagine

Tutte le domande dovevano essere risolte da NS Savannah - Bellezza bianca come la neve di 180 metri, lanciata nel 1959.

Una nave sperimentale da carico-passeggeri a propulsione nucleare con un dislocamento totale di 22mila tonnellate. Equipaggio - 124 persone. 60 posti passeggeri. L'unico reattore nucleare con una potenza termica di 74 MW forniva una velocità economica di 20 nodi (molto, molto solido, anche per gli standard moderni). Una singola carica del reattore era sufficiente per 300.000 miglia nautiche (mezzo milione di chilometri).

Il nome della nave non è stato scelto a caso - "Savannah" - questo è il nome del battello a vapore a vela, il primo dei piroscafi ad attraversare l'Atlantico nel 1819.

"Savannah" è stata creata come una "colomba della pace". La super-nave, che combinava i più moderni risultati della scienza e della tecnologia, avrebbe dovuto far conoscere al Vecchio Mondo le tecnologie dell'"atomo pacifico" e dimostrare la sicurezza delle navi con centrali nucleariportaerei, incrociatori e sottomarini).

Immagine
Immagine

Nel tentativo di enfatizzare lo status speciale della nave a propulsione nucleare, i progettisti le hanno conferito l'aspetto di uno yacht di lusso: uno scafo allungato, contorni rapidi, sovrastrutture aerodinamiche candide con piattaforme di osservazione e verande. Anche i bracci del carico e i meccanismi di sollevamento avevano un aspetto attraente, non per niente come i sporgenti alberi arrugginiti delle normali navi portarinfuse.

Molta attenzione è stata riservata agli interni: inizialmente a bordo della nave a propulsione nucleare sono state attrezzate 30 cabine di lusso con aria condizionata e bagni individuali, un ristorante da 75 posti riccamente decorato con dipinti e sculture, una sala cinema, una piscina e una biblioteca.. Inoltre, a bordo c'era un laboratorio di monitoraggio delle radiazioni e la cambusa era decorata con l'ultimo "miracolo della tecnologia": un forno a microonde raffreddato ad acqua, un regalo di Ratheyon.

Tutto lo splendore scintillante è stato pagato con "monete dure".

$ 47 milioni, di cui $ 28, 3 milioni sono stati spesi per NPS e combustibile nucleare.

All'inizio sembrava che il risultato valesse tutto l'investimento. "Savannah" possedeva un'eccellente navigabilità e una velocità record tra tutte le altre navi da carico di quegli anni. Non aveva bisogno di rifornimento regolare e l'aspetto della nave a propulsione nucleare ha fatto una forte impressione su chiunque fosse riuscito a vedere questa magnifica opera d'arte da vicino (o almeno da lontano).

Immagine
Immagine

Atrio

Ahimè, bastava uno sguardo a qualsiasi armatore per capire: Savannah non è redditizia. Nelle stive e sui ponti di carico della nave a propulsione nucleare sono state collocate solo 8.500 tonnellate di carico. Sì, qualsiasi nave della stessa dimensione aveva tre volte la capacità di carico!

Ma non è tutto: i contorni troppo rapidi e una prua allungata della nave hanno complicato in modo significativo le operazioni di carico. Richiedeva lavoro manuale e provocava ritardi nella consegna e nei porti di destinazione.

Efficienza del carburante grazie a un reattore nucleare?

Oh, questo è un grande argomento che richiede una risposta dettagliata.

Come si è scoperto in pratica, la centrale nucleare, insieme al nocciolo del reattore, ai circuiti di raffreddamento e a centinaia di tonnellate di schermatura biologica, si è rivelata molto più grande della sala macchine di una nave da carico secca convenzionale (questo nonostante il fatto che gli ingegneri non hanno osato abbandonare completamente la centrale elettrica convenzionale: il vapore è rimasto a bordo dei generatori diesel di emergenza di Savannah con alimentazione di carburante).

Immagine
Immagine

Dietro la porta ermeticamente sigillata - il compartimento del reattore

Inoltre, per far funzionare la nave a propulsione nucleare, era necessario il doppio dell'equipaggio: tutto ciò aumentò ulteriormente il costo dell'operazione e ridusse la quantità di spazio utilizzabile a bordo della nave nucleare. Inoltre, vale la pena notare la differenza nei costi di mantenimento di specialisti nucleari altamente qualificati, rispetto a assistenti e meccanici su una nave da carico secco convenzionale.

La manutenzione della nave richiedeva infrastrutture speciali e controlli regolari per la radioattività e il normale funzionamento del reattore.

Infine, il costo di 32 elementi di combustibile in biossido di uranio (la massa totale di U-235 e U238 è di sette tonnellate), tenendo conto dei lavori per la loro sostituzione e successivo smaltimento, non era più economico del rifornimento della nave con normale olio combustibile.

Successivamente, si calcolerà che i costi operativi annuali della Savannah hanno superato gli indicatori di una nave da carico secco del tipo Mariner, simile in termini di capacità di carico, di $ 2 milioni. Una somma rovinosa, soprattutto nei prezzi mezzo secolo fa.

Immagine
Immagine

Laz negli inferi. Reattore di Savannah

Tuttavia, questo è ancora nulla: i veri problemi attendevano la "Savannah" all'arrivo in Australia. La nave a propulsione nucleare non è stata semplicemente ammessa nelle acque territoriali australiane. Storie simili sono accadute al largo delle coste del Giappone e della Nuova Zelanda.

Ogni scalo in un porto straniero era preceduto da una lunga burocrazia: era necessario fornire informazioni complete sulla nave e sui tempi dello scalo, in misura sufficiente affinché le autorità portuali adottassero le necessarie misure di sicurezza. Posto barca separato con regime di accesso speciale. Sicurezza. Gruppi di controllo delle radiazioni. In caso di possibile incidente, diversi rimorchiatori sono rimasti "sotto vapore" 24 ore su 24 accanto alla nave a propulsione nucleare, pronti in qualsiasi momento a portare il mucchio di metallo radioattivo fuori dall'area dell'acqua portuale.

Cosa è successo soprattutto ai creatori di "Savannah". I bombardamenti di Hiroshima e Nagasaki, insieme ai risultati scioccanti delle indagini giornalistiche sulle conseguenze dell'esposizione alle radiazioni, hanno fatto il loro lavoro: le autorità della maggior parte dei paesi non avevano paura illusoria di una nave con centrali nucleari ed erano estremamente riluttanti a lasciare che la Savannah nelle loro acque territoriali. In alcuni casi la visita è stata accompagnata da forti proteste da parte della popolazione locale. I "verdi" erano indignati - i media hanno appreso che la Savannah scarica annualmente in mare 115 mila galloni di acqua industriale dal sistema di raffreddamento del reattore - nonostante tutte le scuse degli specialisti nucleari che l'acqua non è radioattiva e non entra in contatto con il centro.

Naturalmente, qualsiasi uso commerciale della nave a propulsione nucleare in tali condizioni si è rivelato impossibile.

Per 10 anni della sua carriera attiva (1962-1972) "Savannah" ha percorso 450 mila miglia (720 mila km), ha visitato 45 porti stranieri. Più di 1,4 milioni di ospiti stranieri hanno visitato la nave a propulsione nucleare.

Immagine
Immagine

Posto di controllo YSU

In senso figurato, "Savannah" ha ripetuto il percorso del suo famoso antenato - il piroscafo a vela "Savannah", il primo dei piroscafi ad attraversare l'Atlantico, è finito anche nella pattumiera della storia - la nave da record si è rivelata non redditizia nel ciclo della grigia quotidianità.

Per quanto riguarda la moderna nave a propulsione nucleare, nonostante il suo disastroso esordio come nave cargo-passeggeri, la Savannah ha divertito molto l'orgoglio della nazione americana e, in generale, è stata in grado di cambiare l'idea di navi con sistemi nucleari come micidiali e apparecchiature inaffidabili.

Dopo il trasferimento nella riserva, "Savannah" con un reattore spento ha trascorso 9 anni nel porto dell'omonima città nello stato della Georgia, il governo della città ha proposto piani per convertire la nave in un hotel galleggiante. Tuttavia, il destino ha decretato diversamente: nel 1981, "Savannah" è stato esposto come mostra nel museo marittimo "Patriot Point". Tuttavia, anche qui ha avuto un fallimento: nonostante l'opportunità di passeggiare attraverso le lussuose cabine e guardare attraverso la finestra il vero compartimento del reattore, i visitatori non hanno apprezzato la leggendaria nave a propulsione nucleare, concentrando tutta la loro attenzione sulla portaerei Yorktown, ormeggiata nelle vicinanze.

Al momento, la Savannah aggiornata e colorata si sta silenziosamente arrugginendo nel porto di Baltimora e il suo ulteriore destino rimane poco chiaro. Nonostante lo status di "oggetto storico", vengono fatte sempre più proposte per inviare la nave a propulsione nucleare alla rottamazione.

Tuttavia, oltre alla Savannah, c'erano altre tre navi mercantili con una centrale nucleare nel mondo: Otto Gan, Mutsu e Sevmorput.

dramma tedesco

Interessato agli sviluppi americani nel campo della tecnologia nucleare, il governo tedesco nel 1960 annunciò il proprio progetto di una nave sperimentale con una centrale nucleare: il trasportatore di minerali Otto Hahn ("Otto Hahn").

In generale, i tedeschi hanno calpestato lo stesso rastrello delle loro controparti americane. Quando l'Otto Hahn fu messo in funzione (1968), la scandalosa euforia intorno alle navi civili a propulsione nucleare stava già volgendo al termine: nei paesi sviluppati iniziò la massiccia costruzione di centrali nucleari e navi da guerra a propulsione nucleare (sottomarini), il pubblico dava per scontata l'era dell'atomo. Ma questo non ha salvato la nave a propulsione nucleare Otto Hahn dall'immagine di una nave inutile e non redditizia.

Immagine
Immagine

A differenza del progetto PR americano, il "tedesco" è stato progettato come un vero e proprio trasportatore di minerali per lavorare sulle linee transatlantiche. 17mila tonnellate di dislocamento, un reattore con una potenza termica di 38 MW. La velocità è di 17 nodi. Equipaggio - 60 persone (+ 35 personale scientifico).

Durante 10 anni di servizio attivo "Otto Hahn" ha percorso 650 mila miglia (1,2 milioni di km), ha visitato 33 porti in 22 paesi, ha consegnato minerali e materie prime per la produzione chimica alla Germania dall'Africa e dal Sud America.

Notevoli difficoltà nella carriera di un trasportatore di minerali furono causate dal divieto della leadership di Suez su questa rotta più breve dal Mediterraneo all'Oceano Indiano - stanco di infinite restrizioni burocratiche, la necessità di licenze per entrare in ogni nuovo porto, così come l'alto costo di esercizio della nave a propulsione nucleare, i tedeschi decisero di fare un passo disperato.

Immagine
Immagine

Nel 1979, il "cuore nucleare" è stato disattivato e rimosso, in cambio dell'"Otto Hahn" ha ricevuto una centrale elettrica convenzionale, con la quale vola oggi sotto la bandiera della Liberia.

tragicommedia giapponese

Gli astuti giapponesi non hanno lasciato entrare la "Savannah" nei loro porti, tuttavia hanno tratto alcune conclusioni: nel 1968, la nave da carico atomica a secco "Fukushima" "Mutsu" è stata impostata in un cantiere navale di Tokyo.

La vita di questa nave fin dall'inizio è stata oscurata da un gran numero di malfunzionamenti: sospettando che qualcosa non andasse, il pubblico giapponese ha vietato i test all'ormeggio. È stato deciso di avviare il primo lancio del reattore in mare aperto: "Mutsu" è stato rimorchiato a 800 km al largo della costa del Giappone.

Come hanno dimostrato gli eventi successivi, il pubblico aveva ragione: il primo lancio del reattore si è trasformato in un incidente di radiazioni: la protezione del reattore non ha fatto fronte al suo compito.

Al ritorno al porto della città di Ominato, l'equipaggio di "Mutsu" stava aspettando un nuovo test: un pescatore locale ha bloccato la strada con la sua spazzatura - prendi la nave a propulsione nucleare dove vuoi, non mi interessa. Ma non entrerà nel porto!

I coraggiosi giapponesi hanno tenuto la difesa per 50 giorni - infine, è stato raggiunto un accordo su un breve scalo nel porto di Ominato, seguito dal trasferimento della nave a propulsione nucleare in una base militare a Sasebo.

Immagine
Immagine

Nave a propulsione nucleare "Mutsu"

Immagine
Immagine

Nave oceanografica "Mirai", i nostri giorni

La tragicommedia della nave a propulsione nucleare giapponese "Mutsu" è durata quasi 20 anni. Nel 1990 fu annunciato che tutte le modifiche e gli adeguamenti necessari al design della nave a propulsione nucleare erano stati completati, Mutsu fece diversi viaggi di prova in mare, purtroppo il destino del progetto era una conclusione scontata - nel 1995 il il reattore è stato disattivato e rimosso, invece di Mutsu ha ricevuto una centrale elettrica convenzionale. Tutti i guai finirono in un istante.

In un quarto di secolo di infiniti scandali, incidenti e riparazioni, il progetto della nave mercantile nucleare Mutsu ha percorso 51mila miglia e ha devastato il tesoro giapponese per 120 miliardi di yen (1,2 miliardi di dollari).

Al momento, l'ex nave a propulsione nucleare è utilizzata con successo come nave oceanografica "Mirai".

modo russo

Questa trama è radicalmente diversa da tutte le storie precedenti. L'Unione Sovietica è l'unica che è stata in grado di trovare la giusta nicchia per le navi civili a propulsione nucleare e ottenere un solido profitto da questi progetti.

Nei loro calcoli, gli ingegneri sovietici partivano da fatti ovvi. Quali sono i due vantaggi eccezionali delle centrali nucleari?

1. Colossale concentrazione di energia.

2. La possibilità del suo rilascio senza la partecipazione di ossigeno

La seconda proprietà dà automaticamente all'YSU un "semaforo verde" per la flotta sottomarina.

Per quanto riguarda l'elevata concentrazione di energia e la possibilità di funzionamento a lungo termine del reattore senza rifornimento e ricarica, la risposta è stata suggerita dalla geografia stessa. Artico!

Immagine
Immagine

È alle latitudini polari che si realizzano al meglio i vantaggi delle centrali nucleari: le specificità del funzionamento della flotta rompighiaccio sono associate a un regime costante di massima potenza. I rompighiaccio hanno lavorato a lungo in isolamento dai porti: lasciare la rotta per rifornire di carburante è irto di perdite significative. Non ci sono divieti e restrizioni burocratiche qui: rompi il ghiaccio e guida la carovana verso est: a Dikson, Igarka, Tiksi o al mare di Bering.

Il primo rompighiaccio civile al mondo a propulsione nucleare, il Lenin (1957), dimostrò molti vantaggi rispetto alle sue "controparti" non nucleari. Nel giugno 1971, divenne la prima nave di superficie della storia a passare a nord di Novaya Zemlya.

Immagine
Immagine

E nuovi giganti atomici stavano già venendo in suo aiuto: quattro rompighiaccio di linea principale del tipo "Arktika". Anche il ghiaccio più forte non poteva fermare questi mostri: nel 1977, l'Artico raggiunse il Polo Nord.

Ma questo era solo l'inizio: il 30 luglio 2013 il rompighiaccio nucleare "50 Let Pobedy" ha raggiunto il Polo per la centesima volta!

Rompighiaccio nucleari hanno trasformato la rotta del Mare del Nord in un'arteria di trasporto ben sviluppata, che fornisce la navigazione tutto l'anno nel settore occidentale dell'Artico. La necessità di svernamento forzato è stata eliminata, la velocità e la sicurezza delle navi di scorta sono state aumentate.

Immagine
Immagine

Erano nove in tutto. I nove eroi delle latitudini polari - permettetemi di elencarli per nome:

Lenin, Arktika, Siberia, Russia, Sovetsky Soyuz, 50 anni di vittoria, Yamal, nonché due rompighiaccio atomici con pescaggio poco profondo per il lavoro negli estuari dei fiumi siberiani - Taimyr e "Vaygach".

Il nostro paese aveva anche la decima portaerei civile a propulsione atomica del tipo rompighiaccio a propulsione nucleare Sevmorput. Il quarto nella storia marittima di una nave mercantile con un YSU. Una macchina potente con una cilindrata di 60mila tonnellate, capace di muoversi autonomamente nel ghiaccio spesso 1,5 metri. La lunghezza della gigantesca nave è di 260 metri, la velocità in mare aperto è di 20 nodi. Capacità di carico: 74 chiatte licher non semoventi o 1.300 container standard da 20 piedi.

Immagine
Immagine

Purtroppo, il destino si è rivelato spietato per questa meravigliosa nave: con una diminuzione del flusso di merci nell'Artico, si è rivelato non redditizio. Diversi anni fa, c'erano informazioni sulla possibile riattrezzatura del "Sevmorput" in una nave di perforazione, ma tutto si è rivelato molto più triste: nel 2012, un vettore leggero unico a propulsione nucleare è stato escluso dal registro delle navi marittime e inviato per rottame.

Consigliato: