المفاعلات على السفن التجارية. نهاية الرومانسية

جدول المحتويات:

المفاعلات على السفن التجارية. نهاية الرومانسية
المفاعلات على السفن التجارية. نهاية الرومانسية

فيديو: المفاعلات على السفن التجارية. نهاية الرومانسية

فيديو: المفاعلات على السفن التجارية. نهاية الرومانسية
فيديو: الجيش الأمريكي ينشر لقطات سرية لاعتراض طائرة روسية SU-27 لطائرة MQ-9 الأمريكية 2024, أبريل
Anonim
المفاعلات على السفن التجارية. نهاية الرومانسية
المفاعلات على السفن التجارية. نهاية الرومانسية

لن تتأثر الهياكل الفوقية ذات اللون الأبيض الثلجي لهذه البطانة أبدًا بسخام المداخن. محطات طاقة مدمجة ذات طاقة لا تصدق ، وسرعة لم يكن من الممكن الوصول إليها سابقًا ، واقتصادًا ، ونطاق إبحار غير محدود.

هكذا تم تخيل السفينة المثالية في منتصف القرن العشرين. بدا الأمر قليلاً ، وستغير محطات الطاقة النووية مظهر الأسطول بشكل لا يمكن إدراكه - استقبلت الحضارة البشرية عصر الذرة القادم بالأمل والبهجة ، واستعدت قريبًا للاستفادة من جميع مزايا الطاقة "المجانية" للإشعاع اضمحلال المادة.

في عام 1955 ، في إطار برنامج Peaceful Atom ، أعلن الرئيس أيزنهاور عن خطط لإنشاء سفينة تعمل بالطاقة النووية (NPS) - نموذجًا لمفهوم التقنيات الواعدة ، والذي من شأنه أن يجيب مظهره على سؤال مدى ملاءمة استخدام NPS لصالح اسطول تجاري.

وعد المفاعل الموجود على متن السفينة بالعديد من المزايا المغرية: احتاجت السفينة التي تعمل بالطاقة النووية إلى التزود بالوقود مرة كل بضع سنوات ، ويمكن أن تظل السفينة في المحيط لفترة طويلة دون الحاجة إلى دخول الميناء - كان استقلالية السفينة التي تعمل بالطاقة النووية محدودة. فقط من خلال تحمل الطاقم والإمدادات الغذائية على متن الطائرة. قدمت YSU سرعة اقتصادية عالية ، وغياب خزانات الوقود وضغط محطة الطاقة (على الأقل ، هكذا بدا لمهندسي بناء السفن) سيوفر مساحة إضافية لاستيعاب الطاقم والحمولة.

في الوقت نفسه ، كان الباحثون يدركون أن استخدام محطة للطاقة النووية من شأنه أن يسبب العديد من الصعوبات في تشغيلها اللاحق - تدابير لضمان السلامة الإشعاعية والصعوبات المرتبطة بها في زيارة العديد من الموانئ الأجنبية. ناهيك عن أن بناء مثل هذه السفينة الغريبة سيكلف في البداية فلسا واحدا.

لا تنس أننا نتحدث عن منتصف الخمسينيات من القرن الماضي - بعد أقل من عام ، بدت في الهواء الرسالة التاريخية "جاري على الطاقة النووية" ، المرسلة من غواصة نوتيلوس في يناير 1955. كان لدى المتخصصين في مجال بناء السفن أكثر الأفكار غموضًا حول المفاعلات النووية وخصائصها ونقاط القوة والضعف فيها. كيف تسير الامور بموثوقية؟ كم هي دورة حياتهم؟ هل ستكون المزايا الموعودة لمحطة الطاقة النووية قادرة على التغلب على العيوب المرتبطة ببناء وتشغيل سفينة مدنية تعمل بالطاقة النووية؟

صورة
صورة

تم الرد على جميع الأسئلة من قبل NS Savannah - جمال بياض الثلج بطول 180 مترًا ، تم إطلاقه عام 1959.

سفينة تجريبية تعمل بالطاقة النووية لنقل الركاب بوزن إجمالي يبلغ 22 ألف طن. الطاقم - 124 شخصا. 60 مقعد راكب. يوفر المفاعل النووي الوحيد بطاقة حرارية 74 ميغاواط سرعة اقتصادية تبلغ 20 عقدة (صلبة جدًا جدًا ، حتى وفقًا للمعايير الحديثة). كانت شحنة واحدة من المفاعل كافية لمسافة 300 ألف ميل بحري (نصف مليون كيلومتر).

لم يتم اختيار اسم السفينة عن طريق الصدفة - "سافانا" - هذا هو اسم قارب الإبحار البخاري ، وهو أول قارب بخاري يعبر المحيط الأطلسي في عام 1819.

تم إنشاء "سافانا" كـ "حمامة سلام". كان من المفترض أن تقوم السفينة العملاقة ، التي تجمع بين أحدث إنجازات العلوم والتكنولوجيا ، بتعريف العالم القديم بتقنيات "الذرة السلمية" وإثبات سلامة السفن المزودة بمحطات طاقة نوويةحاملات الطائرات والطرادات والغواصات).

صورة
صورة

في محاولة للتأكيد على المكانة الخاصة للسفينة التي تعمل بالطاقة النووية ، أعطاها المصممون مظهر اليخت الفاخر - هيكل ممدود ، وخطوط عريضة ، وهياكل علوية بيضاء مبسطة مع منصات مراقبة وشرفات أرضية. حتى أذرع التحميل وآليات الرفع كان لها مظهر جذاب - ليس على أقل تقدير مثل الصواري الصدئة البارزة لناقلات البضائع السائبة العادية.

تم إيلاء الكثير من الاهتمام للديكورات الداخلية: في البداية ، تم تجهيز 30 كابينة فاخرة مع تكييف وحمامات فردية ومطعم يتسع لـ 75 مقعدًا مزينًا باللوحات والمنحوتات وقاعة سينما ومسبح ومكتبة على متن السفينة التي تعمل بالطاقة النووية. بالإضافة إلى ذلك ، كان هناك مختبر لرصد الإشعاع على متن الطائرة ، وتم تزيين المطبخ بأحدث "معجزة التكنولوجيا" - فرن ميكروويف مبرد بالماء ، هدية من راثيون.

تم دفع كل الروعة البراقة باستخدام "العملات المعدنية الصلبة".

47 مليون دولار ، منها 28 ، 3 ملايين دولار تم إنفاقها على مصادر الطاقة النووية والوقود النووي.

في البداية بدا أن النتيجة كانت تستحق كل هذا الاستثمار. امتلكت "سافانا" صلاحية ممتازة للإبحار وسرعة قياسية بين جميع سفن الشحن الأخرى في تلك السنوات. لم تكن بحاجة إلى إعادة التزود بالوقود بشكل منتظم ، وقد ترك ظهور السفينة التي تعمل بالطاقة النووية انطباعًا قويًا على أي شخص تمكن من رؤية هذا العمل الفني الرائع عن قرب (أو على الأقل من بعيد).

صورة
صورة

ردهة

للأسف ، كانت نظرة واحدة كافية لفهم أي مالك سفينة: السافانا غير مربحة. في الحجرات وعلى أسطح الشحن للسفينة التي تعمل بالطاقة النووية ، تم وضع 8500 طن فقط من البضائع. نعم ، أي سفينة من نفس الحجم لديها ثلاثة أضعاف قدرتها على التحمل!

لكن هذا ليس كل شيء - فالحدود السريعة للغاية والقوس المستطيل للسفينة يعقدان بشكل كبير عمليات التحميل. تطلبت عملاً يدويًا وأدت إلى تأخير التسليم والتأخير في موانئ الوجهة.

كفاءة الوقود بفضل المفاعل النووي؟

أوه ، هذا موضوع رائع يتطلب إجابة مفصلة.

كما اتضح من الناحية العملية ، تبين أن محطة الطاقة النووية ، جنبًا إلى جنب مع قلب المفاعل ودوائر التبريد ومئات الأطنان من التدريع البيولوجي ، أكبر بكثير من غرفة محرك سفينة الشحن الجافة التقليدية (هذا على الرغم من حقيقة ذلك لم يجرؤ المهندسون على التخلي تمامًا عن محطة الطاقة التقليدية - فقد ظل البخار على متن مولدات الديزل للطوارئ في سافانا مع تزويد الوقود).

صورة
صورة

خلف الباب المغلق بإحكام - حجرة المفاعل

علاوة على ذلك ، لتشغيل السفينة التي تعمل بالطاقة النووية ، كان مطلوبًا ضعف الطاقم - كل هذا زاد من تكلفة التشغيل وقلل من المساحة الصالحة للاستخدام على متن السفينة النووية. وتجدر الإشارة أيضًا إلى الاختلاف في تكاليف الاحتفاظ بالمتخصصين النوويين المؤهلين تأهيلا عاليا ، مقارنة بالمرافقين والميكانيكيين على متن سفينة شحن جافة تقليدية.

تتطلب صيانة السفينة بنية تحتية خاصة وفحوصات منتظمة للنشاط الإشعاعي والتشغيل العادي للمفاعل.

أخيرًا ، تكلفة 32 عنصر وقود مصنوع من ثاني أكسيد اليورانيوم (الكتلة الإجمالية لـ U-235 و U238 هي سبعة أطنان) ، مع مراعاة العمل على استبدالها والتخلص اللاحق منها ، لم تكن أرخص من تزويد السفينة بالوقود بزيت الوقود العادي.

لاحقًا ، سيتم حساب أن تكاليف التشغيل السنوية للسافانا تجاوزت مؤشرات سفينة شحن جافة من نوع Mariner ، مماثلة من حيث القدرة الاستيعابية ، بمقدار 2 مليون دولار. مبلغ هائل ، خاصة في الأسعار قبل نصف قرن.

صورة
صورة

Laz في العالم السفلي. مفاعل سافانا

ومع ذلك ، لا يزال هذا لا شيء - مشاكل حقيقية تنتظر "السافانا" عند وصولها إلى أستراليا. ببساطة لم يُسمح للسفينة التي تعمل بالطاقة النووية بدخول المياه الإقليمية الأسترالية. حدثت قصص مماثلة قبالة سواحل اليابان ونيوزيلندا.

كل مكالمة في ميناء أجنبي يسبقها شريط أحمر بيروقراطي طويل - كان مطلوبًا تقديم معلومات كاملة عن السفينة وتوقيت الاتصال بالميناء ، بكمية كافية لسلطات الميناء لاتخاذ الإجراءات الأمنية اللازمة. رصيف منفصل بنظام دخول خاص. حماية. مجموعات التحكم في الإشعاع.في حالة وقوع حادث محتمل ، وقفت عدة زوارق قطر "تحت البخار" على مدار الساعة بجوار السفينة التي تعمل بالطاقة النووية ، وعلى استعداد في أي لحظة لإخراج كومة المعدن المشعة من منطقة مياه الميناء.

ما حدث أكثر من كل المبدعين من "سافانا". لقد أدى قصف هيروشيما وناغازاكي ، إلى جانب النتائج المروعة للتحقيقات الصحفية حول عواقب التعرض للإشعاع ، مهمتهم - لم تكن سلطات معظم البلدان خائفة بشكل وهمي من سفينة بها محطات طاقة نووية وكانت مترددة للغاية في السماح لسفانا في مياههم الإقليمية. في عدد من الحالات ، تزامنت الزيارة مع احتجاجات جادة من قبل السكان المحليين. غاضب "الخضر" - حصلت وسائل الإعلام على معلومات تفيد بأن سافانا تستنزف سنويًا 115 ألف جالون من المياه الصناعية من نظام تبريد المفاعل - على الرغم من كل أعذار المتخصصين النوويين بأن الماء غير مشع ولا يتلامس مع النواة.

بالطبع ، أي استخدام تجاري للسفينة التي تعمل بالطاقة النووية في مثل هذه الظروف أصبح مستحيلاً.

لمدة 10 سنوات من مسيرتها النشطة (1962-1972) ، قطعت "سافانا" 450 ألف ميل (720 ألف كيلومتر) ، وزارت 45 ميناءًا أجنبيًا. زار أكثر من 1.4 مليون ضيف أجنبي السفينة التي تعمل بالطاقة النووية.

صورة
صورة

مركز التحكم YSU

من الناحية المجازية ، كررت "سافانا" مسار سلفها الشهير - الباخرة الشراعية "سافانا" ، أول السفن البخارية التي تعبر المحيط الأطلسي ، انتهى بها الأمر أيضًا في سلة مهملات التاريخ - تبين أن السفينة التي حطمت الرقم القياسي لم تكن مربحة في دورة الحياة اليومية الرمادية.

أما بالنسبة للسفينة الحديثة التي تعمل بالطاقة النووية ، على الرغم من ظهورها الكارثي لأول مرة كسفينة شحن ركاب ، فقد استمتعت السافانا بفخر الأمة الأمريكية كثيرًا ، وبوجه عام ، تمكنت من تغيير فكرة السفن ذات أنظمة الطاقة النووية على أنها قاتلة. وقطع غير موثوق بها من المعدات.

بعد نقلها إلى المحمية ، "سافانا" مع إغلاق مفاعل قضى 9 سنوات في ميناء المدينة التي تحمل الاسم نفسه في ولاية جورجيا ، اقترحت حكومة المدينة خططًا لتحويل السفينة إلى فندق عائم. ومع ذلك ، صدر مرسوم خلاف ذلك - في عام 1981 ، تم وضع "سافانا" كمعرض في المتحف البحري "باتريوت بوينت". ومع ذلك ، كانت هنا أيضًا في حالة فشل - على الرغم من فرصة التنزه عبر الكبائن الفاخرة والنظر من خلال النافذة إلى حجرة المفاعل الحقيقي ، إلا أن الزوار لم يقدروا السفينة الأسطورية التي تعمل بالطاقة النووية ، وركزوا كل انتباههم على حاملة الطائرات يوركتاون ، الراسية في مكان قريب.

في الوقت الحالي ، تتصدأ السافانا المحدثة والملونة بهدوء في ميناء بالتيمور ، ولا يزال مصيرها الإضافي غير واضح. على الرغم من حالة "الكائن التاريخي" ، يتم تقديم المزيد والمزيد من المقترحات لإرسال السفينة التي تعمل بالطاقة النووية للتخريد.

ومع ذلك ، بالإضافة إلى سافانا ، كانت هناك ثلاث سفن تجارية أخرى بها محطة للطاقة النووية في العالم - أوتو غان وموتسو وسيفموربوت.

الدراما الالمانية

أعلنت الحكومة الألمانية ، المهتمة بالتطورات الأمريكية في مجال التكنولوجيا النووية ، في عام 1960 عن مشروعها الخاص لسفينة تجريبية مزودة بمحطة طاقة نووية - ناقلة الخام أوتو هان ("أوتو هان").

بشكل عام ، داس الألمان على نفس أشعل النار مثل نظرائهم الأمريكيين. بحلول الوقت الذي تم فيه تشغيل أوتو هان (1968) ، كانت النشوة الفاضحة حول السفن المدنية التي تعمل بالطاقة النووية تقترب بالفعل من نهايتها - في البلدان المتقدمة بدأ البناء الضخم لمحطات الطاقة النووية والسفن الحربية التي تعمل بالطاقة النووية (الغواصات) ، أخذ الجمهور عصر الذرة أمرا مفروغا منه. لكن هذا لم ينقذ سفينة أوتو هان التي تعمل بالطاقة النووية من صورة سفينة غير مفيدة وغير مربحة.

صورة
صورة

على عكس مشروع العلاقات العامة الأمريكية ، تم تصميم "الألماني" ليكون ناقل خام حقيقي للعمل على خطوط عبر المحيط الأطلسي. 17 ألف طن إزاحة ، مفاعل واحد بطاقة حرارية 38 ميغاواط. السرعة 17 عقدة. الطاقم - 60 شخصًا (+ 35 موظفًا علميًا).

خلال 10 سنوات من خدمتها النشطة ، قطعت "أوتو هان" 650 ألف ميل (1.2 مليون كيلومتر) ، وزارت 33 ميناءًا في 22 دولة ، وسلمت الخام والمواد الخام لإنتاج الكيماويات إلى ألمانيا من إفريقيا وأمريكا الجنوبية.

كانت الصعوبات الكبيرة في الحياة المهنية لناقل الخام بسبب حظر قيادة السويس على هذا الطريق الأقصر من البحر الأبيض المتوسط إلى المحيط الهندي - تعبت من القيود البيروقراطية التي لا نهاية لها ، والحاجة إلى الترخيص لدخول كل ميناء جديد ، وكذلك التكلفة العالية لتشغيل السفينة التي تعمل بالطاقة النووية ، قرر الألمان اتخاذ خطوة يائسة.

صورة
صورة

في عام 1979 ، تم إلغاء تنشيط "القلب النووي" وإزالته ، مقابل حصول "أوتو هان" على محطة كهرباء تعمل بالديزل التقليدي ، والتي ترفع بها اليوم تحت علم ليبيريا.

الكوميديا التراجيدية اليابانية

لم يدع اليابانيون الماكرة "السافانا" إلى موانئهم ، ومع ذلك ، فقد توصلوا إلى بعض الاستنتاجات - في عام 1968 ، تم وضع سفينة الشحن الذرية "فوكوشيما" "موتسو" في حوض بناء السفن في طوكيو.

طغى عدد كبير من الأعطال على حياة هذه السفينة منذ البداية - حيث شكك الجمهور الياباني في وجود خطأ ما ، ومنع الجمهور الياباني من إجراء الاختبارات في الرصيف. تقرر بدء الإطلاق الأول للمفاعل في المحيط المفتوح - تم قطر "موتسو" على بعد 800 كيلومتر قبالة سواحل اليابان.

كما أظهرت الأحداث اللاحقة ، كان الجمهور على حق - تحول الإطلاق الأول للمفاعل إلى حادث إشعاعي: حماية المفاعل لم تتناسب مع مهمته.

عند عودته إلى ميناء مدينة أوميناتو ، كان طاقم "موتسو" ينتظر اختبارًا جديدًا: قام صياد محلي بسد الطريق بخردته - اصطحب السفينة التي تعمل بالطاقة النووية أينما تريد ، لا يهمني. لكنه لن يدخل الميناء!

احتفظ اليابانيون الشجعان بالدفاع لمدة 50 يومًا - أخيرًا ، تم التوصل إلى اتفاق بشأن مكالمة قصيرة في ميناء أوميناتو ، تلاها نقل السفينة التي تعمل بالطاقة النووية إلى قاعدة عسكرية في ساسيبو.

صورة
صورة

سفينة تعمل بالطاقة النووية "موتسو"

صورة
صورة

سفينة أوقيانوغرافية "ميراي" ، أيامنا هذه

استمرت الكوميديا المأساوية للسفينة اليابانية "موتسو" التي تعمل بالطاقة النووية لمدة 20 عامًا تقريبًا. بحلول عام 1990 ، أُعلن أن جميع التعديلات والتعديلات اللازمة لتصميم السفينة التي تعمل بالطاقة النووية قد اكتملت ، وقام موتسو بعدة رحلات تجريبية إلى البحر ، للأسف ، كان مصير المشروع أمرًا مفروغًا منه - في عام 1995 تم إلغاء تنشيط المفاعل وإزالته ، بدلاً من Mutsu حصل على محطة طاقة تقليدية. انتهت كل المشاكل في لحظة.

في ربع قرن من الفضائح والحوادث والإصلاحات التي لا تنتهي ، قطع مشروع السفينة التجارية النووية موتسو 51 ألف ميل ودمر الخزانة اليابانية بـ 120 مليار ين (1.2 مليار دولار).

في الوقت الحالي ، يتم استخدام السفينة السابقة التي تعمل بالطاقة النووية بنجاح كسفينة أوقيانوغرافية "ميراي".

الطريقة الروسية

هذه الحبكة تختلف اختلافا جذريا عن كل القصص السابقة. الاتحاد السوفيتي هو الوحيد الذي تمكن من إيجاد المكان المناسب للسفن المدنية التي تعمل بالطاقة النووية والحصول على ربح قوي من هذه المشاريع.

في حساباتهم ، انطلق المهندسون السوفييت من حقائق واضحة. ما هي ميزتان استثنائيتان لمحطات الطاقة النووية؟

1. تركيز هائل للطاقة.

2. إمكانية إطلاقه بدون مشاركة أكسجين

الخاصية الثانية تعطي YSU تلقائيًا "الضوء الأخضر" لأسطول الغواصات.

أما بالنسبة للتركيز العالي للطاقة وإمكانية تشغيل المفاعل على المدى الطويل دون إعادة التزود بالوقود وإعادة الشحن - فالجواب كان الدافع وراءه الجغرافيا نفسها. القطب الشمالي!

صورة
صورة

في خطوط العرض القطبية ، يمكن تحقيق أفضل مزايا محطات الطاقة النووية: ترتبط خصائص تشغيل أسطول كاسحة الجليد بنظام ثابت للطاقة القصوى. تعمل كاسحات الجليد بمعزل عن الموانئ لفترة طويلة - ترك الطريق لتجديد إمدادات الوقود محفوفًا بخسائر كبيرة. لا توجد محظورات وقيود بيروقراطية هنا - كسر الجليد وقيادة القافلة إلى الشرق: إلى Dikson أو Igarka أو Tiksi أو إلى بحر Bering.

أظهرت أول كاسحة جليد مدنية تعمل بالطاقة النووية في العالم ، لينين (1957) ، الكثير من المزايا على "نظرائها" غير النوويين. في يونيو 1971 ، أصبحت أول سفينة سطحية في التاريخ تمر شمال نوفايا زمليا.

صورة
صورة

وكان عمالقة ذرية جديدة يأتون بالفعل لمساعدته - أربعة خطوط رئيسية لكسر الجليد من نوع "Arktika". حتى أقوى جليد لم يستطع إيقاف هذه الوحوش - في عام 1977 ، وصل القطب الشمالي إلى القطب الشمالي.

لكن هذه كانت البداية فقط - في 30 يوليو 2013 ، وصلت كاسحة الجليد النووية "50 Let Pobedy" إلى القطب للمرة المائة!

حولت كاسحات الجليد النووية طريق البحر الشمالي إلى شريان نقل متطور ، مما يوفر الملاحة على مدار العام في القطاع الغربي من القطب الشمالي. تم القضاء على الحاجة إلى فصل الشتاء القسري ، وزادت سرعة وسلامة السفن المرافقة.

صورة
صورة

كان هناك تسعة منهم في المجموع. الأبطال التسعة في خطوط العرض القطبية - اسمحوا لي أن أسردهم بالاسم:

لينين ، أركتيكا ، سيبيريا ، روسيا ، سوفيتسكي سويوز ، 50 عامًا من النصر ، يامال ، بالإضافة إلى اثنين من كاسحات الجليد الذرية ذات السحب الضحل للعمل في مصبات أنهار سيبيريا - Taimyr و "Vaygach".

كان لبلدنا أيضًا حاملة الأخف وزنا التي تعمل بالطاقة النووية من نوع Sevmorput ، وهي العاشرة المدنية التي تعمل بالطاقة الذرية. الرابعة في التاريخ البحري لسفينة تجارية بسفينة YSU. آلة قوية بإزاحة 60 ألف طن ، قادرة على التحرك بشكل مستقل في الجليد بسمك 1.5 متر. يبلغ طول السفينة العملاقة 260 مترًا ، وتبلغ سرعتها في المياه المفتوحة 20 عقدة. سعة الشحن: 74 بارجة غير ذاتية الدفع أو 1300 حاوية قياسية 20 قدمًا.

صورة
صورة

للأسف ، تبين أن القدر لا يرحم لهذه السفينة الرائعة: مع انخفاض تدفق البضائع في القطب الشمالي ، تبين أنها غير مربحة. قبل عدة سنوات ، كانت هناك معلومات حول إمكانية إعادة تجهيز "Sevmorput" إلى سفينة حفر ، ولكن تبين أن كل شيء كان أكثر حزنًا - في عام 2012 ، تم استبعاد ناقلة ولاعة فريدة تعمل بالطاقة النووية من سجل السفن البحرية وأرسلت للخردة.

موصى به: