IT News

Last update Вс, 29 Янв 2017 11pm

Как работает атомная подводная лодка

Атомные подлодки и прочие суда с ядерными энергоустановками используют радиоактивное топливо — главным образом уран — для превращения воды в пар. Полученный пар вращает турбогенераторы, а те производят электроэнергию для движения судна и питания различного бортового оборудования.

Радиоактивные материалы, подобные урану, выделяют тепловую энергию в процессе ядерного распада, когда неустойчивое ядро атома расщепляется на две части. При этом выделяется огромное количество энергии. На атомной подлодке такой процесс осуществляется в толстостенном реакторе, который непрерывно охлаждается проточной водой, чтобы избежать перегрева, а то и расплавления стенок. Ядерное топливо пользуется особой популярностью у военных на подлодках и авианосцах благодаря своей необычайной эффективности. На одном куске урана размером с мяч для гольфа подлодка может семь раз обогнуть земной шар. Однако ядерная энергия таит в себе опасность не только для экипажа, который может пострадать, если на борту произойдет радиоактивный выброс. В этой энергии заложена потенциальная угроза всей жизни в море, которая может быть отравлена радиоактивными отходами.

Принципиальная схема машинного отсека с ядерным реактором

В типичном двигателе с ядерным реактором (слева) охлажденная вода под давлением попадает внутрь корпуса реактора, содержащего ядерное топливо. Нагретая вода выходит из реактора и используется для превращения другой воды в пар, а затем, остывая, вновь возвращается в реактор. Пар вращает лопасти турбинного двигателя. Редуктор переводит быстрое вращение вала турбины в более медленное вращение вала электродвигателя. Вал электродвигателя при помощи механизма сцепления соединяется с гребным валом. Кроме того, что электродвигатель передает вращение гребному валу, он вырабатывает электроэнергию, которая запасасется в бортовых аккумуляторах.

Ядерная реакция

В полости реактора атомное ядро, состоящее из протонов и нейтронов, подвергается удару свободного нейтрона (рисунок ниже). От удара ядро расщепляется, и при этом, в частности, освобождаются нейтроны, которые бомбардируют другие атомы. Так возникает цепная реакция деления ядер. При этом освобождается огромное количество тепловой энергии, то есть тепла.

Атомная подлодка курсирует вдоль побережья в надводном положении. Таким кораблям надо пополнять топливо лишь один раз в два-три года.

Группа управления в боевой рубке наблюдает за прилегающей акваторией в перископ. Радиолокатор, гидролокатор, средства радиосвязи и фотокамеры со сканирующей системой также помогают вождению этого судна.

Как устроена атомная подводная лодка ?

Подводная лодка — удивительная и сложная машина, которая позволила в свое время получить господство в морской среде. С подлодками связано бесчисленное количество мифов, что, впрочем, неудивительно, если учесть, что их создают в условиях особой секретности.

После того как в 30-х годах дизель-электрические подлодки уже перешагнули 20-узловой рубеж, казалось, эра подлодочных паросиловых установок завершилась навсегда. Но прошло всего 10—15 лет, и о них вновь вспомнили. Разница состояла лишь в том, что пар для турбины должен вырабатывать не привычный котел, сжигающий органическое топливо, а котел атомный. Один килограмм его ядерного горючего (урана-235) по выделяющейся тепловой энергии эквивалентен 2700 т каменного угля или 1700 т бензина.

В основе работы ядерной энергетической установки лежит управляемая цепная ядерная реакция. Эта реакция представляет собой самоподдерживающийся процесс деления ядер изотопов урана (или делящихся изотопов других элементов) под действием элементарных частиц — нейтронов, которые благодаря отсутствию электрического заряда легко проникают в атомные ядра.

При делении ядер образуются новые, более легкие ядра — осколки деления, испускаются нейтроны и освобождается большое количество энергии в виде тепла. Тепло через специальный трубки нагревает воду, вода преобразуется в пар, ну а тут уже включается в работу паровой двигатель, которой и приводит в движения винты. Это, разумеется, очень упрощенная схема, однако так легко понять основную суть.

Как я уже говорил выше, один килограмм его ядерного горючего (урана-235) по выделяющейся тепловой энергии эквивалентен 1700 т бензина. Таким образом, подводная лодка получает просто огромный запас хода без нужды в дозаправке. И может прибывать под водой месяцами.

Однако тогда появляется вопрос — откуда брать кислород для дыхания на такой длинный срок? Ответ прост: из того что всегда под рукой — из воды! Если пропустить через воду электрический ток, жидкость начнёт диссоциироваться на составляющие молекулу воды атомы. В результате процесса электролиза воды получают кислород и водород. Далее кислород хранится в сжатом виде, откуда и подключается к системе снабжения им экипажа.

И так: мы позаботились о дальности хода, и о кислороде на случай долгого погружения. Но как это погружение провести? Да так, что бы потом еще и всплыть получилось? Что ж, давайте рассмотрим как работает система погружения.

Система погружения и всплытия подводной лодки включает в себя балластные и вспомогательные цистерны, а также соединительные трубопроводы и арматуру. Основной элемент здесь – это цистерны главного балласта, за счет заполнения водой которых погашается основной запас плавучести ПЛ. Все цистерны входят в носовую, кормовую и среднюю группы. Их можно заполнять и продувать по очереди или одновременно. Балласт между дифферентными цистернами передувается при помощи сжатого воздуха или же перекачивается с помощью специальных помп. Дифферентовка – именно так называется прием, целью которого является «уравновешивание» подводной лодки

В остальном конструкция АПЛ меняется в зависимости от типа, вот кстати основные:

РПКСН ( Ракетный подводный крейсер стратегического назначения ) — эти субмарины несут на борту баллистические ракеты с ядерными боеголовками. Главные цели таких кораблей – военные базы и города противника.

ПЛАТ ( Подводная лодка атомная торпедная ). Такие лодки еще называют многоцелевыми. Их предназначение: уничтожение кораблей, других подлодок, тактических целей на земле и сбор разведданных.

ТРПКСН ( Тяжёлый ракетный подводный крейсер стратегического назначения ) — класс атомных подводных лодок, вооружённых баллистическими ракетами, предназначенных для нанесения ракетных ударов по стратегически важным военно-промышленным объектам противника. От РПКСН отличается бо́льшим водоизмещением и размерами.

ПЛАРК ( Подводная лодка атомная с ракетами крылатыми ). Концепция ПЛАРК перекликается с многоцелевыми АПЛ. Субмарины типа ПЛАРК, правда, крупней – они представляют собой большие плавучие подводные платформы с высокоточным оружием.

Ну что ж, а на этом наш небольшой экскурс в устройство АПЛ подходит к концу. Если было интересно — ставь лайк, этим ты поддержишь канал на начальном этапе 🙂

Ядерная морская двигательная установка — Nuclear marine propulsion

Ядерная морская двигательная установка — это движение корабля или подводной лодки с теплом, обеспечиваемым ядерным реактором . Электростанция нагревает воду для производства пара для турбины, используемой для вращения гребного винта корабля через коробку передач или через электрический генератор и двигатель. Военно-морская ядерная силовая установка используется специально в военно-морских кораблях, таких как суперкары . Построено небольшое количество экспериментальных гражданских атомных кораблей.

По сравнению с судами, работающими на нефтяном или угольном топливе, ядерная силовая установка предлагает преимущества очень длительных интервалов работы перед перегрузкой. Все топливо находится внутри ядерного реактора, поэтому топливо не занимает никакого места для груза или припасов, а также места для выхлопных труб или воздухозаборников для горения. Однако низкая стоимость топлива компенсируется высокими эксплуатационными расходами и инвестициями в инфраструктуру, поэтому почти все атомные суда являются военными.

СОДЕРЖАНИЕ

Электростанции

Основные операции военного корабля или подводной лодки

Большинство морских ядерных реакторов относятся к типу реакторов с водой под давлением , за исключением нескольких попыток использования реакторов с жидким натриевым теплоносителем. Первичный водяной контур передает тепло, образовавшееся в результате ядерного деления в топливе, парогенератору ; эта вода находится под давлением, поэтому она не закипает. Этот контур работает при температуре от 250 до 300 ° C (от 482 до 572 ° F). Любое радиоактивное загрязнение первичной воды ограничено. Циркуляция воды осуществляется насосами; на более низких уровнях мощности реакторы, предназначенные для подводных лодок, могут полагаться на естественную циркуляцию воды для снижения шума, создаваемого насосами.

Горячая вода из реактора нагревает отдельный водяной контур в парогенераторе. Вода превращается в пар и проходит через пароосушители на пути к паровой турбине . Отработанный пар низкого давления проходит через конденсатор, охлаждаемый морской водой, и возвращается в жидкую форму. Вода перекачивается обратно в парогенератор и продолжает цикл. Вода, потерянная в процессе, может быть восполнена за счет добавления опресненной морской воды в питательную воду парогенератора.

В турбине пар расширяется и снижает давление, передавая энергию вращающимся лопастям турбины. Может быть много ступеней вращающихся лопастей и неподвижных направляющих лопаток. Выходной вал турбины может быть соединен с коробкой передач для уменьшения скорости вращения, затем вал соединяется с гребными винтами судна. В другом варианте системы привода турбина вращает электрический генератор, и вырабатываемая электроэнергия подается на один или несколько приводных двигателей для гребных винтов судна. Военно- морские силы России , США и Великобритании полагаются на прямую паровую турбину, в то время как французские и китайские корабли используют турбину для выработки электроэнергии для движения ( турбо-электрическая трансмиссия ).

Некоторые атомные подводные лодки имеют один реактор, но российские подводные лодки — два, как и военный корабль США « Тритон» . Большинство американских авианосцев оснащены двумя реакторами, но у USS Enterprise было восемь. Большинство морских реакторов относятся к типу реакторов с водой под давлением , хотя военно-морские силы США и СССР разработали военные корабли с реакторами с жидкометаллическим теплоносителем .

Отличия от наземных электростанций

Реакторы морского типа отличаются от наземных коммерческих энергетических реакторов по нескольким параметрам.

В то время как наземные реакторы на атомных электростанциях вырабатывают до 1600 мегаватт электроэнергии, типичный морской реактор вырабатывает не более нескольких сотен мегаватт. Из соображений пространства требуется, чтобы морской реактор был физически маленьким, поэтому он должен генерировать более высокую мощность на единицу пространства. Это означает, что его компоненты подвергаются большим нагрузкам, чем компоненты наземного реактора. Его механические системы должны безупречно работать в неблагоприятных условиях, встречающихся в море, включая вибрацию, а также качки и качку судна, работающего в бурном море. Механизмы останова реактора не могут полагаться на силу тяжести для опускания регулирующих стержней на место, как в наземном реакторе, который всегда остается в вертикальном положении. Коррозия в соленой воде — дополнительная проблема, усложняющая техническое обслуживание.

Поскольку активная зона морского реактора намного меньше энергетического реактора, вероятность того, что нейтрон пересечется с делящимся ядром, прежде чем он уйдет в защиту, намного ниже. Таким образом, топливо, как правило, более высокообогащенное (т. Е. Содержит более высокую концентрацию 235 U по сравнению с 238 U), чем топливо , используемое на наземной атомной электростанции, что увеличивает вероятность деления до уровня, при котором продолжительная реакция может случиться. Некоторые морские реакторы работают на относительно низкообогащенном уране, который требует более частой перегрузки топлива. Другие работают на высокообогащенном уране , варьирующем от 20% 235 U до более 96% 235 U, обнаруженного на подводных лодках США , у которых в результате меньшая активная зона работает тише (большое преимущество для подводной лодки). Использование более высокообогащенного топлива также увеличивает удельную мощность реактора и продлевает полезный срок службы загрузки ядерного топлива, но это более дорого и представляет больший риск для распространения ядерного оружия, чем менее высокообогащенное топливо.

Морская ядерная двигательная установка должна быть высоконадежной и самодостаточной, требующей минимального обслуживания и ремонта, которые, возможно, придется проводить за много тысяч миль от порта приписки. Одной из технических трудностей при создании тепловыделяющих элементов морского ядерного реактора является создание тепловыделяющих элементов, выдерживающих большое количество радиационных повреждений. Топливные элементы со временем могут треснуть, и могут образоваться пузырьки газа. Топливо, используемое в морских реакторах, представляет собой сплав металл- цирконий, а не керамический UO ₂ ( диоксид урана ), часто используемый в наземных реакторах. Судовые реакторы рассчитаны на длительный срок службы активной зоны благодаря относительно высокому обогащению урана и включению в тепловыделяющие элементы « выгорающего яда », который медленно истощается по мере старения тепловыделяющих элементов и их меньшей реакционной способности. Постепенное рассеяние «ядерного яда» увеличивает реактивность активной зоны, чтобы компенсировать снижение реактивности стареющих топливных элементов, тем самым продлевая срок службы топлива. Срок службы компактного корпуса высокого давления реактора увеличивается за счет обеспечения внутренней нейтронной защиты, которая снижает повреждение стали от постоянной бомбардировки нейтронами.

Вывод из эксплуатации

Вывод из эксплуатации атомных подводных лодок стал важной задачей для военно-морских сил США и России. После выгрузки топлива, согласно практике США, секция реактора вырезается из корпуса для захоронения на мелководье как низкоактивные отходы (см. Программу утилизации кораблей и подводных лодок ). В России целые суда или герметичные секции реактора обычно остаются на плаву, хотя новый объект возле бухты Сайда должен обеспечить хранение в помещении с бетонным полом на суше для некоторых подводных лодок на крайнем севере.

Будущие дизайны

Россия построила плавучую атомную электростанцию для своих дальневосточных территорий. В проекте два блока мощностью 35 МВт на базе реактора КЛТ-40, используемого в ледоколах (с перегрузкой каждые четыре года). Некоторые российские военно-морские корабли использовались для снабжения электроэнергией для бытовых и промышленных нужд в отдаленных дальневосточных и сибирских городах.

В 2010 году Lloyd’s Register изучала возможность использования гражданских ядерных морских силовых установок и переписывала проект правил (см. Текст в разделе « Торговые суда» ).

Гражданско-правовая ответственность

Страхование ядерных судов не похоже на страхование обычных судов. Последствия аварии могут выходить за рамки национальных границ, а масштабы возможного ущерба выходят за рамки возможностей частных страховщиков. Специальное международное соглашение, Брюссельская конвенция об ответственности операторов ядерных судов , разработанная в 1962 году, предусматривала ответственность подписавших национальных правительств за аварии, вызванные ядерными судами под их флагом, но так и не было ратифицировано из-за разногласий по включению военных кораблей в конвенция. Ядерные реакторы, находящиеся под юрисдикцией Соединенных Штатов, застрахованы в соответствии с положениями Закона Прайса – Андерсона .

Военные атомные корабли

К 1990 году на кораблях (в основном военных) было больше ядерных реакторов, чем на коммерческих электростанциях по всему миру.

Под руководством капитана ВМС США (впоследствии адмирала) Хаймана Дж. Риковера в 1940-х годах в США началось проектирование, разработка и производство ядерных морских силовых установок . Первый прототип военно-морского реактора был построен и испытан на Военно-морской реакторной установке на Национальной испытательной станции реакторов в Айдахо (ныне Национальная лаборатория Айдахо ) в 1953 году.

Подводные лодки

Первая атомная подводная лодка , USS Nautilus (SSN-571) , вышла в море в 1955 году (SS было традиционным обозначением американских подводных лодок, а SSN обозначало первую «атомную» подводную лодку).

Советский Союз также создавал атомные подводные лодки. Первыми разработанными типами были проект 627, обозначенный НАТО как ноябрьский, с двумя водоохлаждаемыми реакторами, первый из которых, К-3 Ленинский комсомол , находился в стадии разработки на атомной электростанции в 1958 году.

Ядерная энергия произвела революцию в подводной лодке, сделав ее настоящим «подводным» судном, а не «подводным» кораблем, который мог оставаться под водой только ограниченное время. Это давало подводной лодке возможность работать под водой на высоких скоростях, сопоставимых со скоростью надводных кораблей, в течение неограниченного времени, зависящее только от выносливости экипажа. Для демонстрации этого USS Triton был первым судном, совершившим подводное кругосветное плавание над Землей ( операция Sandblast ) в 1960 году.

Наутилус с реактором с водой под давлением (PWR) привел к параллельной разработке других подводных лодок, таких как уникальный реактор с жидкометаллическим (натриевым) теплоносителем в USS Seawolf или два реактора в Triton , а затем подводные лодки класса Skate , оснащенные одним двигателем. реакторы и крейсер USS Long Beach в 1961 году с двумя реакторами.

К 1962 году в составе ВМС США было 26 действующих атомных подводных лодок и еще 30 строились. Ядерная энергия произвела революцию в военно-морском флоте. Соединенные Штаты поделились своими технологиями с Великобританией , в то время как французские , советские , индийские и китайские разработки шли отдельно.

После судов класса Skate американские подводные лодки оснащались серией стандартизированных однореакторных конструкций, построенных компаниями Westinghouse и General Electric . Компания Rolls-Royce plc построила аналогичные блоки для подводных лодок Королевского флота , в конечном итоге разработав модифицированную версию своей собственной, PWR-2 ( реактор с водой под давлением ).

Самыми крупными из когда-либо построенных атомных подводных лодок являются российские « Тайфун» водоизмещением 26 500 тонн . Самыми маленькими ядерными боевыми кораблями на сегодняшний день являются французские ударные подводные лодки класса « Рубис» грузоподъемностью 2700 тонн . Между 1969 и 2008 годами ВМС США управляли невооруженной атомной подводной лодкой NR-1 Deep Submergence Craft , которая не была боевым кораблем, но была самой маленькой атомной подводной лодкой массой 400 тонн.

Авианосцы

США и Франция построили атомные авианосцы .

• Единственный французский атомный авианосец — « Шарль де Голль» , введенный в строй в 2001 году (планируется второй).
• У ВМС США гораздо более широкий опыт. USS Enterprise , находившийся в эксплуатации в 1962–2012 гг., Оснащенный восемью реакторными блоками, до сих пор остается единственным авианосцем, вмещающим более двух ядерных реакторов, причем каждый реактор A2W заменяет один из обычных котлов в более ранних постройках. Последние американские суда включают классыNimitz и преемника Gerald R. Ford .

Французский флот

Французский флот имеет один авианосец, оснащенный катапультами и ОПН . « Шарль де Голль» — это атомный авианосец водоизмещением 42 000 тонн, введенный в строй в 2001 году и являющийся флагманом ВМС Франции (Marine Nationale). Корабль оборудован самолетами Dassault Rafale M и E ‑ 2C Hawkeye, вертолетами EC725 Caracal и AS532 Cougar для боевых поисково-спасательных операций , а также современной электроникой и ракетами Aster .

ВМС США

ВМС США эксплуатируют 11 авианосцев, все ядерные:

• Класс « Нимиц » : десять судов флота водоизмещением 101 000 тонн и длиной 1092 фута, первый из которых был введен в эксплуатацию в 1975 году. Корабль класса « Нимиц » приводится в движение двумя ядерными реакторами, подающими пар на четыре паровые турбины, и имеет длину 1092 фута (333 м).
• Класс Джеральд Р. Форд , один 110 000-тонный авианосец длиной 1106 футов. Лидер класса Джеральд Р. Форд поступил на вооружение в 2017 году, запланировано еще девять.

Эсминцы и крейсеры

ВМФ России

Кировский класс, советское обозначение «Проект 1144 Орлана» ( орлан ), представляет собой класс атомных подводных ракетных крейсеров в ВМФ СССР и ВМФ России , крупнейших и тяжелейших поверхности строевых кораблей (т.е. не на авианосец или десантного корабля ) в эксплуатации в мире. Среди современных военных кораблей они уступают по размеру только крупным авианосцам и по размеру сопоставимы с линкорами времен Второй мировой войны . Советская классификация корабельного типа — «тяжелый атомный ракетный крейсер» ( русский язык : тяжёлый атомный ракетный крейсер ). Западные комментаторы обороны часто называют корабли линейными крейсерами из-за их размера и общего вида.

ВМС США

Когда-то в составе флота ВМС США были атомные крейсеры . Первым таким кораблем был USS Long Beach (CGN-9) . Поступивший в строй в 1961 году, он был первым в мире надводным бойцом с ядерной установкой . Год спустя за ней последовал USS Bainbridge (DLGN-25) . В то время как Long Beach проектировался и строился как крейсер, Bainbridge начинал жизнь как фрегат , хотя в то время военно-морской флот использовал код корпуса «DLGN» для « лидер эсминца , управляемая ракета , ядерный ».

Последними крейсерами с ядерными двигателями, которые будут производить американцы, будут четыре корабля класса « Вирджиния » . USS Virginia (CGN-38) был введен в строй в 1976 году, за ним последовал USS Texas (CGN-39) в 1977 году, USS Mississippi (CGN-40) в 1978 году и, наконец, USS Arkansas (CGN-41) в 1980 году. обслуживание оказалось слишком дорогостоящим, и все они были сняты с производства в период с 1993 по 1999 год.

Другие военные корабли

Корабли связи и управления

SSV-33 «Урал» ( ССВ-33 Урал ; по классификации НАТО : Капуста [ русское слово » капуста «]) был военным кораблем управления и контроля, эксплуатируемым Советским ВМФ . ПОК-33 ‘ s корпус был получен от того из Атомных Кирова -class крейсеров с ядерными судовыми двигателями. SSV-33 выполнял функции электронной разведки , слежения за ракетами, космического слежения и ретранслятора связи. Из-за высоких эксплуатационных расходов SSV-33 был поставлен на прикол.

SSV-33 несло только легкое оборонительное вооружение. Это были две 76-мм пушки АК-176, четыре 30-мм пушки АК-630 и четыре четырехместные ракетные установки «Игла».

Атомный НПА

« Посейдон» ( русский : Посейдон , « Посейдон », по классификации НАТО — Каньон ), ранее известный под российским кодовым названием Статус-6 ( русский : Статус-6 ), представляет собой беспилотный подводный аппарат с ядерной установкой и ядерным вооружением, разрабатываемый компанией Rubin Design. Бюро , способное доставлять как обычные, так и ядерные нагрузки . Согласно российскому государственному телевидению, он, как утверждается, способен доставить термоядерную кобальтовую бомбу мощностью до 200 мегатонн (в четыре раза мощнее самого мощного из когда-либо взорвавшихся устройств, Царь-бомбы , и вдвое больше максимальной теоретической мощности) против вражеского оружия. военно-морские порты и прибрежные города.

Гражданские атомные корабли

Ниже перечислены корабли, которые используются или находились в коммерческом или гражданском использовании и имеют ядерную морскую двигательную установку.

Торговые корабли

Гражданские торговые суда с ядерными двигателями не развивались дальше нескольких экспериментальных судов. Построенный в США NS Savannah , построенный в 1962 году, был прежде всего демонстрацией гражданской ядерной энергетики и был слишком маленьким и дорогим, чтобы эксплуатировать его как торговое судно с экономической точки зрения. Дизайн был слишком компромиссным, поскольку он не был ни эффективным грузовым судном, ни жизнеспособным пассажирским лайнером. Грузовое судно и исследовательский центр Otto Hahn , построенное в Германии, без каких-либо технических проблем проплыло около 650 000 морских миль (1 200 000 км) в 126 рейсах за 10 лет. Однако он оказался слишком дорогим в эксплуатации и был переведен на дизельное топливо. Японского муцу преследовали технические и политические проблемы. В его реакторе произошла значительная утечка радиации, и рыбаки протестовали против эксплуатации судна. Все эти три корабля использовали низкообогащенный уран. «Севморпуть» , советский, а затем и российский авианосец LASH с ледокольными возможностями, успешно работает на Северном морском пути с момента его ввода в эксплуатацию в 1988 году. По состоянию на 2012 год это единственное находящееся на вооружении торговое судно с атомными двигателями.

Гражданские атомные корабли страдают от затрат на специализированную инфраструктуру. « Саванна» была дорогостоящей в эксплуатации, так как это было единственное судно, на котором использовался специализированный персонал на берегу и обслуживающий персонал. Более крупный флот может разделить фиксированные расходы между большим количеством работающих судов, что снизит эксплуатационные расходы.

Несмотря на это, интерес к ядерным двигательным установкам сохраняется. В ноябре 2010 года British Maritime Technology и Lloyd’s Register приступили к двухлетнему исследованию совместно с американской Hyperion Power Generation (ныне Gen4 Energy ) и греческим судоходным оператором Enterprises Shipping and Trading SA с целью изучения практического морского применения малых модульных реакторов. Целью исследования было создание концептуального проекта танкера на базе реактора мощностью 70 МВт, такого как Hyperion. В ответ на интерес своих членов к ядерной силовой установке, Регистр Ллойда также переписал свои «правила» для ядерных кораблей, которые касаются интеграции реактора, сертифицированного наземным регулирующим органом, с остальной частью корабля. Общее обоснование процесса нормотворчества предполагает, что в отличие от нынешней практики морской индустрии, где проектировщик / строитель обычно демонстрирует соответствие нормативным требованиям, в будущем ядерные регулирующие органы захотят гарантировать, что он является оператором атомной станции. что демонстрирует безопасность в эксплуатации, в дополнение к безопасности благодаря конструкции и конструкции. Атомные корабли в настоящее время находятся в ведении своих стран, но ни одна из них не участвует в международной торговле. В результате этой работы в 2014 году Lloyd’s Register и другие члены этого консорциума опубликовали две статьи по коммерческим ядерным морским двигательным установкам. В этих публикациях рассматриваются прошлые и недавние работы в области морских ядерных силовых установок и описывается предварительное исследование концептуального проекта танкера Suezmax дедвейтом 155000 тонн, который основан на традиционной форме корпуса с альтернативными вариантами размещения ядерной силовой установки мощностью 70 МВт, обеспечивающей мощность до 23,5 тонн. Мощность на валу МВт при максимальной продолжительной мощности (средняя: 9,75 МВт). Рассмотрен силовой модуль Gen4Energy. Это небольшой реактор на быстрых нейтронах, использующий эвтектическое охлаждение свинец-висмут и способный проработать десять лет на полной мощности перед перегрузкой топлива, а срок эксплуатации — 25 лет. Они приходят к выводу, что концепция осуществима, но для того, чтобы концепция стала жизнеспособной, потребуются дальнейшее совершенствование ядерных технологий, а также разработка и гармонизация регулирующей базы.

Ядерные двигательные установки были предложены снова на волне декарбонизации морского судоходства, на которое приходится 3-4% мировых выбросов парниковых газов.

Торговые грузовые суда

• Муцу , Япония (1970–1992; никогда не перевозил коммерческих грузов, переоборудован в RV Mirai с дизельным двигателем в 1996 году)
• Отто Хан , Германия (1968–1979; переоборудован дизельным двигателем в 1979 году)
• Н. С. Саванна , США (1962–1972)
• Севморпуть , Россия (1988 – настоящее время)

Ледоколы

Ядерная силовая установка доказала техническую и экономическую возможность использования атомных ледоколов в советской Арктике . Суда, работающие на атомном топливе, годами работают без дозаправки, и у них есть мощные двигатели, хорошо приспособленные для ледокольных работ.

Советский ледокол Ленин был первым в мире надводное судно с ядерной силовой установкой в 1959 году и оставался на службе в течение 30 лет (новые реакторы были установлены в 1970 году). Это привело к созданию серии более крупных ледоколов — 23 500- тонных судов класса « Арктика » , спущенных на воду в 1975 году. Эти суда имеют два реактора и используются в глубоких арктических водах. НС « Арктика» было первым надводным судном, достигшим Северного полюса .

Для использования на мелководье, таком как эстуарии и реки, мелкосидящие ледоколы класса « Таймыр » были построены в Финляндии и затем оснащены их однореакторной ядерной двигательной установкой в России . Они были построены в соответствии с международными стандартами безопасности атомных судов.

Все атомные ледоколы сданы в эксплуатацию Советским Союзом или Россией.

• Ленин (1959–1989; корабль-музей)
• Арктика (1975–2008; бездействует, списан)
• Сибирь (1977–1992; списано)
• Россия (1985–2013; бездействует, списан)
• Ямал (1986 – настоящее время)
• Таймыр (1989 – настоящее время)
• Вайгач (1990 – настоящее время)
• Советский Союз (1990–2014; списан)
• 50 лет Победы , бывший Урал (2007 – настоящее время)
• Арктика (2020 – настоящее время)
• Сибирь (в стадии строительства, ввод в эксплуатацию в 2021 году)
• Урал (в стадии строительства, ввод в эксплуатацию в 2022 году)