Reaktorer på handelsfartyg. Slut på romantik

Innehållsförteckning:

Reaktorer på handelsfartyg. Slut på romantik
Reaktorer på handelsfartyg. Slut på romantik

Video: Reaktorer på handelsfartyg. Slut på romantik

Video: Reaktorer på handelsfartyg. Slut på romantik
Video: American F-35s encounter Chinese J-20s over the Pacific 2024, April
Anonim
Reaktorer på handelsfartyg. Slut på romantik
Reaktorer på handelsfartyg. Slut på romantik

De snövita överbyggnaderna i det här fodret kommer aldrig att beröras av sotarnas sot. Kompakta kraftverk med otrolig kraft, tidigare ouppnåelig hastighet, ekonomi och obegränsat marschavstånd.

Så här tänktes det ideala skeppet i mitten av 1900 -talet. Det verkade bara lite, och kärnkraftverken skulle oigenkännligt förändra flottans utseende - den mänskliga civilisationen hälsade den kommande åldern av Atom med hopp och glädje och förberedde sig på att snart dra nytta av alla fördelarna med radioaktivitetens "fria" energi förfall av materia.

År 1955, inom ramen för programmet Peaceful Atom, tillkännagav president Eisenhower planer på att skapa ett kärnvapendrivet fartyg (NPS) - en konceptdemonstrator av lovande teknik, vars utseende skulle svara på frågan om det är lämpligt att använda NPS för att handelsflotta.

Reaktorn ombord lovade många frestande fördelar: det kärnkraftsdrivna fartyget behövde tanka en gång vartannat år, fartyget kunde stanna länge i havet utan att behöva gå in i hamnen-det kärnkraftsdrivna fartygets autonomi var begränsad endast av besättningens uthållighet och matförsörjningen ombord. YSU gav en hög ekonomisk hastighet, och frånvaron av bränsletankar och kraftverkets kompakthet (åtminstone så det verkade för skeppsbyggnadsingenjörerna) skulle ge ytterligare utrymme för att rymma besättningen och nyttolasten.

Samtidigt var forskarna medvetna om att användningen av ett kärnkraftverk skulle orsaka många svårigheter med den efterföljande driften - åtgärder för att säkerställa strålsäkerheten och de därtill hörande svårigheterna att besöka många utländska hamnar. För att inte tala om att byggandet av ett sådant exotiskt fartyg till en början kommer att kosta en ganska slant.

Glöm inte att vi talar om mitten av 1950 -talet - mindre än ett år senare löd det historiska budskapet "Underway on atom power", som skickades från Nautilus -ubåten i januari 1955. Specialister inom varvsindustrin hade de mest vaga idéerna om kärnreaktorer, deras egenskaper, styrkor och svagheter. Hur går det med tillförlitlighet? Hur mycket är deras livscykel? Kommer de utlovade fördelarna med ett kärnkraftverk att kunna uppväga nackdelarna med byggandet och driften av ett civilt kärnkraftsfartyg?

Bild
Bild

Alla frågor skulle besvaras av NS Savannah -180 meter snövit skönhet, lanserades 1959.

Ett experimentellt kärnappdrivet fartyg med lastpassagerare med en total förskjutning på 22 tusen ton. Besättning - 124 personer. 60 passagerarsäten. Den enda kärnreaktorn med en termisk effekt på 74 MW gav en ekonomisk hastighet på 20 knop (mycket, mycket solid, även med modern standard). En enda laddning av reaktorn räckte till 300 000 sjömil (en halv miljon kilometer).

Fartygets namn valdes inte av en slump - "Savannah" - detta är namnet på segel -ångpaketbåten, den första av ångbåtarna som passerade Atlanten 1819.

"Savannah" skapades som en "fredsduva". Superfartyget, som kombinerar de mest moderna vetenskapliga och tekniska prestationerna, var tänkt att bekanta den gamla världen med den "fredliga atomens" teknik och demonstrera säkerheten för fartyg med kärnkraftverkhangarfartyg, kryssare och ubåtar).

Bild
Bild

I ett försök att framhäva det kärnkraftsdrivna fartygets speciella status gav konstruktörerna utseendet på en lyxyacht-ett långsträckt skrov, snabba konturer, snövit strömlinjeformad överbyggnad med observationsplattformar och verandor. Till och med lastbommarna och lyftmekanismerna hade ett attraktivt utseende - inte minst som de utstående rostiga masterna på vanliga bulkfartyg.

Mycket uppmärksamhet ägnades åt interiörer: inledningsvis utrustades 30 lyxhytter med luftkonditionering och individuella badrum, en restaurang med 75 platser rikt dekorerad med målningar och skulpturer, en biosal, en pool och ett bibliotek ombord på det kärnkraftsdrivna fartyget. Dessutom fanns det ett strålningsövervakningslaboratorium ombord, och byssan var dekorerad med det senaste "teknikens mirakel" - en vattenkyld mikrovågsugn, en gåva från Ratheyon.

All gnistrande prakt betalades med "hårda mynt".

47 miljoner dollar, varav 28, 3 miljoner spenderades på NPS och kärnbränsle.

Först verkade det som att resultatet var värt all investering. "Savannah" besitter utmärkt sjövärdighet och en rekordhastighet bland alla andra lastfartyg under dessa år. Hon behövde inte regelbunden tankning, och utseendet på det kärnkraftsdrivna skeppet gjorde ett starkt intryck på alla som lyckades se detta magnifika konstverk på nära håll (eller åtminstone på avstånd).

Bild
Bild

Lobby

Ack, en blick var nog för att varje redare skulle förstå: Savannah är olönsamt. I lastrummen och på lastdäcken på det kärnkraftsdrivna fartyget placerades endast 8 500 ton last. Ja, alla fartyg av samma storlek hade tre gånger bärigheten!

Men det är inte allt - alltför snabba konturer och en långsträckt båge på fartyget avsevärt komplicerade lastningsoperationer. Det krävde manuellt arbete och resulterade i förseningar i leveransen och förseningar vid destinationshamnar.

Bränsleeffektivitet tack vare en kärnreaktor?

Åh, det här är ett bra ämne som kräver ett detaljerat svar.

Som det visade sig i praktiken visade sig kärnkraftverket tillsammans med reaktorkärnan, kylvätskekretsar och hundratals ton biologisk avskärmning vara mycket större än maskinrummet på ett konventionellt torrlastfartyg (detta trots att ingenjörerna vågade inte helt överge det konventionella kraftverket - ånga fanns kvar ombord på Savannah -nödgeneratorerna med bränsletillförsel).

Bild
Bild

Bakom den tätt förseglade dörren - reaktorutrymmet

För att driva det kärnkraftsdrivna fartyget krävdes dessutom två gånger besättningen - allt detta ökade driftskostnaderna ytterligare och minskade användbart utrymme ombord på kärnfartyget. Det är också värt att notera skillnaden i kostnaderna för att behålla högkvalificerade kärnkraftsspecialister, jämfört med minders och mekaniker på ett konventionellt torrlastfartyg.

Underhåll av fartyget krävde särskild infrastruktur och regelbundna kontroller för radioaktivitet och normal drift av reaktorn.

Slutligen var kostnaden för 32 bränsleelement gjorda av urandioxid (den totala massan av U-235 och U238 är sju ton), med hänsyn till arbetet med deras byte och efterföljande bortskaffande, inte billigare än att tanka fartyget med vanlig eldningsolja.

Senare kommer det att beräknas att de årliga driftskostnaderna för Savannah översteg indikatorerna för ett torrlastfartyg av typen Mariner, liknande när det gäller lastkapacitet, med 2 miljoner dollar. En ruinös summa, särskilt i priserna för ett halvt sekel sedan.

Bild
Bild

Laz in i underjorden. Savannah -reaktor

Detta är dock fortfarande ingenting - verkliga problem väntade "Savannah" vid ankomsten till Australien. Det kärnvapendrivna fartyget fick helt enkelt inte komma in i australiensiska territorialvatten. Liknande historier hände utanför Japans och Nya Zeelands kust.

Varje anlöp vid en utländsk hamn föregicks av en lång byråkratisk byråkrati - det var nödvändigt att tillhandahålla fullständig information om fartyget och tidpunkten för anropet till hamnen, i ett belopp som var tillräckligt för att hamnmyndigheterna skulle kunna vidta nödvändiga säkerhetsåtgärder. Separat kaj med särskild åtkomstregim. Säkerhet. Strålningskontrollgrupper. Vid en eventuell olycka stod flera bogserbåtar "under ånga" dygnet runt bredvid det kärnkraftsdrivna skeppet, redo att när som helst ta den radioaktiva högen av metall ur hamnvattenområdet.

Vad hände mest av allt skaparna av "Savannah". Bombningen av Hiroshima och Nagasaki, i kombination med de chockerande resultaten av journalistiska undersökningar om konsekvenserna av strålningsexponering, gjorde sitt jobb - myndigheterna i de flesta länder var inte illusoriskt rädda för ett fartyg med kärnkraftverk och var extremt ovilliga att låta Savannah i deras territorialvatten. I ett antal fall åtföljdes besöket av allvarliga protester från lokalbefolkningen. De”gröna” var upprörda - media fick information om att Savannan årligen tömmer 115 tusen liter industriellt vatten från reaktorkylsystemet - trots alla ursäktsspecialisters ursäkter att vattnet är icke -radioaktivt och inte kommer i kontakt med kärnan.

Självklart visade sig kommersiell användning av det kärnkraftsdrivna fartyget under sådana förhållanden vara omöjlig.

Under 10 år av sin aktiva karriär (1962-1972) täckte "Savannah" 720 tusen miles (720 tusen km), besökte 45 utländska hamnar. Mer än 1,4 miljoner utländska gäster har besökt det atomdrivna fartyget.

Bild
Bild

YSU kontrollpost

Bildligt talat upprepade "Savannah" sin berömda förfaders väg - segelbåten "Savannah", den första av ångarna som passerade Atlanten, hamnade också i historiens soptunna - det rekordstarka skeppet visade sig vara olönsamt i den grå vardagens cykel.

När det gäller det moderna kärnkraftsdrivna fartyget, trots sin katastrofala debut som lastpassagerarfartyg, roade Savannah den amerikanska nationens stolthet mycket och kunde i allmänhet ändra tanken på fartyg med kärnkraftssystem som dödliga och opålitliga delar av utrustningen.

Efter överföring till reservatet, "Savannah" med en avstängningsreaktor tillbringade 9 år i hamnen i staden med samma namn i delstaten Georgia, föreslog stadsregeringen planer på att omvandla fartyget till ett flytande hotell. Men ödet bestämde annat - 1981 lades "Savannah" ut som en utställning i sjöfartsmuseet "Patriot Point". Men även här hade hon misslyckats - trots möjligheten att promenera genom de lyxiga hytterna och titta genom fönstret in i den verkliga reaktorutrymmet uppskattade besökarna inte det legendariska kärnkraftsdrivna skeppet, med all sin uppmärksamhet på hangarfartyget Yorktown, förtöjd i närheten.

För närvarande rostar den uppdaterade och tonade Savannah tyst i hamnen i Baltimore, och dess vidare öde är fortfarande oklart. Trots statusen som ett "historiskt objekt" läggs allt fler förslag på att skicka det kärnkraftsdrivna fartyget för skrotning.

Förutom Savannah fanns det dock ytterligare tre handelsfartyg med ett kärnkraftverk i världen - Otto Gan, Mutsu och Sevmorput.

Tyskt drama

Intresserad av amerikansk utveckling inom kärnteknik meddelade den tyska regeringen 1960 sitt eget projekt med ett experimentfartyg med ett kärnkraftverk - malmbäraren Otto Hahn ("Otto Hahn").

I allmänhet klev tyskarna på samma kratta som deras amerikanska motsvarigheter. När Otto Hahn togs i drift (1968) började den skandalösa euforin kring civila kärnkraftsdrivna fartyg redan närma sig sitt slut-i utvecklade länder började den massiva konstruktionen av kärnkraftverk och kärnkraftsdrivna fartyg (ubåtar), allmänheten tog Atomåldern för givet. Men detta räddade inte Otto Hahn kärnkraftsdrivna fartyg från bilden av ett olämpligt och olönsamt fartyg.

Bild
Bild

Till skillnad från det amerikanska PR -projektet utformades "tysken" som en riktig malmbärare för att arbeta på transatlantiska linjer. 17 tusen ton förskjutning, en reaktor med en termisk kapacitet på 38 MW. Farten är 17 knop. Besättning - 60 personer (+ 35 vetenskaplig personal).

Under tio år av sin aktiva tjänst gick "Otto Hahn" 650 tusen miles (1,2 miljoner km), besökte 33 hamnar i 22 länder, levererade malm och råvaror för kemisk produktion till Tyskland från Afrika och Sydamerika.

Betydande svårigheter i en malmbärares karriär orsakades av förbudet för Suez ledning på denna kortaste väg från Medelhavet till Indiska oceanen - trött på oändliga byråkratiska restriktioner, behovet av licens för att komma in i varje ny hamn, liksom den höga kostnaden för att driva det kärnkraftsdrivna fartyget bestämde sig tyskarna för att ta ett desperat steg.

Bild
Bild

År 1979 inaktiverades och avlägsnades "kärnkraftshjärtat", i utbyte mot att "Otto Hahn" fick ett konventionellt dieselkraftverk, som det idag flyger med under Liberias flagga.

Japansk tragikomedi

De listiga japanerna släppte inte in "Savannah" i sina hamnar, men de gjorde vissa slutsatser - 1968 lades atomtorrlastfartyget "Fukushima" "Mutsu" på ett varv i Tokyo.

Livets fartyg från början överskuggades av ett stort antal funktionsstörningar - misstänkt för något var fel, den japanska allmänheten förbjöd testning vid kajen. Det beslutades att starta den första lanseringen av reaktorn i det öppna havet - "Mutsu" släpades 800 km utanför Japans kust.

Som efterföljande händelser visade hade allmänheten rätt - den första lanseringen av reaktorn förvandlades till en strålningsolycka: skyddet av reaktorn klarade inte sin uppgift.

När de återvände till hamnen i staden Ominato väntade besättningen på "Mutsu" på ett nytt test: en lokal fiskare blockerade vägen med sitt skräp - ta det kärnvapendrivna fartyget vart du vill, jag bryr mig inte. Men han kommer inte in i hamnen!

De modiga japanerna höll försvaret i 50 dagar - slutligen nåddes en överenskommelse om ett kort anrop vid hamnen i Ominato, följt av överföring av det kärnvapendrivna fartyget till en militärbas i Sasebo.

Bild
Bild

Kärnkraftsdrivet fartyg "Mutsu"

Bild
Bild

Oceanografiskt fartyg "Mirai", våra dagar

Tragikomen av det japanska kärnkraftsdrivna fartyget "Mutsu" varade i nästan 20 år. År 1990 tillkännagavs att alla nödvändiga modifieringar och justeringar av konstruktionen av det kärnkraftsdrivna fartyget hade slutförts, Mutsu gjorde flera testresor till havet, tyvärr, projektets öde var en självklarhet - 1995 reaktorn avaktiverades och avlägsnades, istället för Mutsu fick den ett konventionellt kraftverk. Alla problem tog slut på ett ögonblick.

Under ett kvartssekel av oändliga skandaler, olyckor och reparationer, färdades projektet med kärnköpsfartyget Mutsu 51 tusen miles och förstörde den japanska statskassan med 120 miljarder yen (1,2 miljarder dollar).

För närvarande används det tidigare kärnkraftsdrivna fartyget framgångsrikt som ett oceanografiskt fartyg "Mirai".

Ryskt sätt

Denna tomt skiljer sig radikalt från alla tidigare berättelser. Sovjetunionen är den enda som lyckades hitta rätt nisch för civila kärnkraftsdrivna fartyg och få en rejäl vinst från dessa projekt.

I sina beräkningar gick sovjetiska ingenjörer ut från uppenbara fakta. Vilka är de två exceptionella fördelarna med kärnkraftverk?

1. Kolossal koncentration av energi.

2. Möjligheten att släppa det utan deltagande av syre

Den andra egenskapen ger YSU automatiskt ett”grönt ljus” för ubåtsflottan.

När det gäller den höga energikoncentrationen och möjligheten till långsiktig drift av reaktorn utan tankning och laddning - svaret fick själva geografin. Arktis!

Bild
Bild

Det är på de polära breddgraderna som fördelarna med kärnkraftverk bäst inses: egenskaperna för isbrytarens flotta är förknippade med en konstant regim av maximal effekt. Isbrytare har arbetat isolerat från hamnar under lång tid - att lämna rutten för att fylla på bränsletillförseln är fylld av betydande förluster. Det finns inga byråkratiska förbud och restriktioner här - bryt isen och led husvagnen i öster: till Dikson, Igarka, Tiksi eller till Beringshavet.

Världens första civila kärnkraftsdrivna isbrytare, Lenin (1957), visade många fördelar jämfört med sina icke-kärnkraftiga "motsvarigheter". I juni 1971 blev hon det första ytfartyget i historien som passerade norr om Novaya Zemlya.

Bild
Bild

Och nya atomjättar kom redan till hans hjälp - fyra huvudbrytare av isbrytare av typen "Arktika". Även den starkaste isen kunde inte stoppa dessa monster - 1977 nådde Arktis Nordpolen.

Men det var bara början - den 30 juli 2013 nådde nukleära isbrytaren "50 Let Pobedy" polen för hundra gången!

Kärnkraftiga isbrytare har förvandlat norra sjövägen till en välutvecklad transportartär som ger året-runt-navigering i den västra sektorn av Arktis. Behovet av tvångsövervintring eliminerades, eskorteringsfartygens hastighet och säkerhet ökades.

Bild
Bild

Det var totalt nio stycken. De nio hjältarna på de polära breddgraderna - låt mig lista dem efter namn:

Lenin, Arktika, Sibirien, Ryssland, Sovetsky Soyuz, 50 års seger, Yamal, samt två atomiska isbrytare med grunt drag för arbete i flodmynningar i sibiriska floder - Taimyr och "Vaygach".

Vårt land hade också den tionde civila atomdrivna kärnkraftsdrivna lättbäraren Sevmorput av atombrytare. Den fjärde i den maritima historien om ett handelsfartyg med en YSU. En kraftfull maskin med en förskjutning på 60 tusen ton, som kan röra sig oberoende i is 1,5 meter tjock. Det gigantiska fartygets längd är 260 meter, hastigheten i öppet vatten är 20 knop. Lastkapacitet: 74 icke-självgående licher pråmar eller 1300 standard 20ft containrar.

Bild
Bild

Ack, ödet visade sig vara skoningslöst för detta underbara fartyg: med en minskning av lastflödet i Arktis visade det sig vara olönsamt. För flera år sedan fanns det information om den möjliga omutrustningen av "Sevmorput" i ett borrfartyg, men allt visade sig vara mycket tråkigare-2012 uteslöts en unik kärnkraftsdriven lättare från sjöfartygsregistret och skickas för skrot.

Rekommenderad: