Войти
Координаты : 46 ° 33′54,8 ″ с.ш., 119 ° 31′09,7 ″ з.д. / 46.565222 ° N 119.519361 ° W / 46.565222; -119.519361
Место захоронения реакторов ВМФ, траншея 94 200 Район Восточный Хэнфорд, Вашингтон, ноябрь 2009 г. Пакеты с хранящимися отсеками реакторов класса до Лос-Анджелеса, класса Лос-Анджелес и крейсера. Военно-морские реакторы США - это ядерные реакторы, используемые ВМС США на борту некоторых кораблей для выработки пара, используемого для производства энергии для двигательная установка, электрическая энергия, катапультирующие самолеты на авианосцах и еще несколько незначительных применений. С такими военно-морскими ядерными реакторами связана полная энергетическая установка. Все субмарины ВМС США и суперкары, построенные с 1975 года, имеют ядерную установку с такими реакторами. В составе ВМС США не осталось введенных в строй обычных (неядерных) подводных лодок или авианосцев, поскольку последний авианосец, USS Kitty Hawk, был списан в мае 2009 года. В ВМС США было девять ядерных двигателей. крейсера с такими реакторами тоже, но с тех пор они списаны. Реакторы проектируются различными подрядчиками, затем разрабатываются и испытываются на одном из нескольких государственных (Министерство энергетики ) объектов, находящихся в собственности или под управлением главного подрядчика: Атомно-энергетическая лаборатория Беттиса в Вест-Миффлин, Пенсильвания и связанный с ним Завод морских реакторов в Айдахо и Атомная энергетическая лаборатория Ноллс в Нискайуна, Нью-Йорк и связанный с ним объект в Кессельринге в Вест-Милтон, Нью-Йорк, все они находятся под управлением офиса Naval Reactors. Иногда на базе морских реакторов в Кессельринге и Виндзоре (в Коннектикуте ) строились полномасштабные ядерные установки прототипы, которые эксплуатировались в течение многих лет. обучать моряков с ядерной квалификацией.
Каждой конструкции реактора дается трехзначное обозначение, состоящее из:
Например, реактор S9G представляет собой подводную лодку (S ) девятого поколения (9 ), спроектированный General Electric реактор (G ).
Концептуальный анализ ядерной морской силовой установки начался в 1940-х гг. Исследования по разработке ядерных реакторов для ВМФ проводились в Bettis Atomic Энергетическая лаборатория в Уэст-Миффлин, штат Пенсильвания, начиная с 1948 года. Под долгим руководством адмирала Хаймана Г. Риковера была создана первая испытательная реакторная установка, прототип , именуемый S1W, запущен в США в 1953 году на Военно-морском реакторном комплексе в Айдахо. Лаборатория Беттис и Военно-морской реакторный комплекс изначально и много десятилетий после этого эксплуатировались Westinghouse. Первое атомное судно, подводная лодка USS Nautilus, вышло в море в 1955 году. USS Nautilus положил начало переходу подводных лодок от относительно медленных и ближних к подводным лодкам, способным выдерживания 20–25 узлов (37–46 км / ч; 23–29 миль / ч) при погружении на несколько недель подряд.
Большая часть ранних работ по разработке морских реакторов проводилась на базе морских реакторов в кампусе Национальной лаборатории Айдахо (INL, ранее INEL). Военный корабль США «Наутилус» питался от реактора S2W, а экипаж проходил обучение на наземном реакторе S1W в INL.
Второй атомной подводной лодкой была USS Seawolf, которая изначально оснащалась натриевым охлаждением реактором S2G и поддерживалась наземным базируется реактор S1G на площадке Кессельринг в рамках Атомно-энергетической лаборатории Ноллс, управляемой General Electric. Был также построен запасной S2G, но он так и не использовался.
У USS Seawolf возникли проблемы с перегревателем, в результате чего USS Nautilus показал намного лучшие характеристики. Это, а также риски, связанные с жидким натрием в случае аварии на море, побудили адмирала Риковера выбрать реактор с водой под давлением (PWR) в качестве стандартного типа военно-морского реактора США. S2G был удален с USS Seawolf и заменен реактором S2Wa, с использованием компонентов запасного S2W, который был частью программы USS Nautilus. Все последующие военно-морские реакторы США были PWR, в то время как ВМФ использовали в основном PWR, но также использовали свинцово-висмутовые реакторы с жидкометаллическим теплоносителем (LMFR) трех типов на восьми подводных лодках: К-27 и семиместная Альфа класса.
Опыт работы с USS Nautilus привел к параллельному развитию дальнейших (Skate-class ) подводных лодок с одинарными реакторами. и авианосец, USS Enterprise, оснащенный восемью реакторами A2W в 1960 году. За ним последовал крейсер USS Long Beach в 1961 г. питалась двумя реакторными установками C1W. USS Enterprise оставался на вооружении более 50 лет и был остановлен в 2012 году.
Полномасштабные наземные прототипы заводов в Айдахо, Нью-Йорке и Коннектикуте предшествовали разработке нескольких типов (поколений) ядерной энергии ВМС США. реакторы, хотя и не все. После первоначального строительства были проведены некоторые инженерные испытания, и прототипы использовались для обучения моряков с ядерной квалификацией в течение многих лет. Например, прототип A1W на судостроительном заводе реакторов привел к разработке реакторов A2W, используемых в USS Enterprise. К 1962 году в составе ВМС США было 26 атомных подводных лодок в рабочем состоянии и 30 строились. Ядерная энергия произвела революцию в ВМС США.
Технология использовалась совместно с Соединенным Королевством, в то время как технологическое развитие во Франции, Китае и Советском Союзе происходило отдельно.
После кораблей класса Skate разработка реакторов продолжилась, и в США как Westinghouse, так и General Electric была построена единая серия стандартизированных конструкций, с одним реактором на каждом корпусе. Rolls Royce построил аналогичные блоки для подводных лодок Royal Navy, а затем развил конструкцию до PWR-2. Построены многочисленные подводные лодки с реакторной установкой S5W.
В конце холодной войны в 1989 году в эксплуатации или в стадии строительства находилось более 400 атомных подводных лодок. Около 250 этих подводных лодок в настоящее время списаны, а некоторые отменены по заказу из-за программ сокращения вооружений. ВМФ России и ВМС США имели более ста каждый, Великобритания и Франция - менее двадцати, а Китай - шесть. Общее количество на сегодняшний день составляет около 160.
Соединенные Штаты являются основным военно-морским флотом с атомными авианосцами (10), а у России есть атомные крейсеры. Россия имеет восемь атомных ледоколов в эксплуатации или строительстве. С момента своего создания в 1948 году ядерная программа ВМС США разработала 27 различных конструкций установок, установила их на 210 атомных кораблях, ввела в эксплуатацию 500 активных зон реакторов и накопила более 5400 реакторных лет эксплуатации и 128000000 миль безопасного пропуска пара. Кроме того, утилизировано 98 атомных подводных лодок и шесть атомных крейсеров. В ВМС США никогда не случалось аварии реактора.
Обратите внимание, что все девять атомных крейсеров ВМС США (CGN) в настоящее время исключены из военно-морского реестра судов, а те, что нет. уже утилизированные путем вторичной переработки подлежат вторичной переработке. Хотя в результате аварий на реакторе не было потоплено ни одно судно или подводная лодка ВМС США, две атомные подводные лодки, USS Thresher и USS Scorpion были потеряны в море. Состояние этих реакторов не разглашается, хотя оба обломка были исследованы Робертом Баллардом от имени ВМФ с использованием дистанционно управляемых транспортных средств (ROV).
Конгресс постановил, чтобы ВМС США рассматривали ядерную энергетику в качестве опции для всех крупных надводных боевых кораблей (крейсеров, эсминцев ) и десантных кораблей. Если будет доказана рентабельность при анализе стоимости жизненного цикла на этапе анализа альтернатив (AoA) предварительного проектирования судна, новые классы судов (например, CG (X)) могут быть продолжены. ядерная силовая установка.
Все современные реакторы ВМС США представляют собой реакторы с водой под давлением, которые идентичны коммерческим реакторам PWR, вырабатывающим электричество, за исключением того, что:
Длительный срок службы активной зоны обеспечивается за счет высокого обогащения урана и включения «горючего нейтронного яда », который постепенно истощается до негорючих ядов как продукты деления и актиниды накапливаются. Потеря выгорающего яда уравновешивает образование негорючих ядов и приводит к стабильной долгосрочной топливной эффективности.
Долгосрочная целостность компактного корпуса реактора высокого давления поддерживается за счет обеспечения внутренней нейтронной защиты. (Это контрастирует с ранними советскими проектами гражданских реакторов PWR, в которых охрупчивание происходит из-за бомбардировки нейтронами очень узкого корпуса высокого давления.)
Размеры реакторов варьируются до ~ 500 МВт (около 165 МВт) в более крупных подводных лодках и надводных кораблях. Французские подводные лодки класса Rubis имеют реактор мощностью 48 МВт, который не требует дозаправки в течение 30 лет.
Ядерные военно-морские силы Российской Федерации, США и Великобритании используют паровые турбины. Те из Франции и Китая используют турбину для выработки электроэнергии для движения. Большинство российских подводных лодок, а также все надводные корабли США после Энтерпрайза оснащены двумя или более реакторами. Подводные лодки США, Великобритании, Франции, Китая и Индии питаются по одной.
Вывод из эксплуатации атомных подводных лодок стал важной задачей для американских и российских военно-морских сил. После выгрузки топлива, согласно практике США, секция реактора вырезается из корпуса для захоронения на мелководье как низкоактивные отходы (см. Программа утилизации кораблей и подводных лодок ).
