Reactoren op koopvaardijschepen. Einde van romantiek

Inhoudsopgave:

Reactoren op koopvaardijschepen. Einde van romantiek
Reactoren op koopvaardijschepen. Einde van romantiek

Video: Reactoren op koopvaardijschepen. Einde van romantiek

Video: Reactoren op koopvaardijschepen. Einde van romantiek
Video: Ouverture du coffret Yugioh Arsenal Mystérieux Chapitre 1 2024, April
Anonim
Reactoren op koopvaardijschepen. Einde van romantiek
Reactoren op koopvaardijschepen. Einde van romantiek

De spierwitte bovenbouw van deze liner zal nooit worden aangeraakt door het roet van de schoorstenen. Compacte krachtcentrales met ongelooflijk vermogen, voorheen onbereikbare snelheid, zuinigheid en onbeperkt vaarbereik.

Zo werd het ideale schip in het midden van de 20e eeuw voorgesteld. Het leek maar een klein beetje, en kerncentrales zouden het uiterlijk van de vloot onherkenbaar veranderen - de menselijke beschaving begroette het komende Atoomtijdperk met hoop en vreugde en bereidde zich voor om spoedig te profiteren van alle voordelen van de "vrije" energie van radioactieve verval van materie.

In 1955 kondigde president Eisenhower, in het kader van het Peaceful Atom-programma, plannen aan om een nucleair aangedreven schip (NPS) te creëren - een conceptdemonstratie van veelbelovende technologieën, waarvan het verschijnen de vraag zou beantwoorden of het opportuun is om NPS te gebruiken in het belang van de koopvaardijvloot.

De reactor aan boord beloofde veel verleidelijke voordelen: het nucleair aangedreven schip moest eens in de zoveel jaar worden bijgetankt, het schip kon lang in de oceaan blijven zonder de haven in te hoeven - de autonomie van het nucleair aangedreven schip was beperkt alleen door het uithoudingsvermogen van de bemanning en de voedselvoorraden aan boord. De YSU zorgde voor een hoge economische snelheid, en de afwezigheid van brandstoftanks en de compactheid van de krachtcentrale (althans, zo leek het voor de scheepsbouwingenieurs) zou extra ruimte bieden voor de huisvesting van de bemanning en de lading.

Tegelijkertijd waren de onderzoekers zich ervan bewust dat het gebruik van een kerncentrale veel moeilijkheden zou veroorzaken bij de latere exploitatie ervan - maatregelen om de stralingsveiligheid te waarborgen en de bijbehorende moeilijkheden bij het bezoeken van veel buitenlandse havens. Om nog maar te zwijgen van het feit dat de bouw van zo'n exotisch schip in eerste instantie een aardige cent zal kosten.

Vergeet niet dat we het hebben over het midden van de jaren vijftig - minder dan een jaar later klonk het historische bericht "Onderweg met kernenergie", verzonden vanuit de Nautilus-onderzeeër in januari 1955, in de lucht. Specialisten op het gebied van scheepsbouw hadden de meest vage ideeën over kernreactoren, hun kenmerken, sterke en zwakke punten. Hoe gaat het met de betrouwbaarheid? Hoeveel is hun levenscyclus? Zullen de beloofde voordelen van een kerncentrale opwegen tegen de nadelen die gepaard gaan met de bouw en exploitatie van een civiel nucleair aangedreven schip?

Afbeelding
Afbeelding

Alle vragen moesten worden beantwoord door NS Savannah - Sneeuwwitte schoonheid van 180 meter lang, gelanceerd in 1959.

Een experimenteel nucleair aangedreven schip voor vrachtpassagiers met een totale waterverplaatsing van 22 duizend ton. Bemanning - 124 mensen. 60 passagiersstoelen. De enige kernreactor met een thermisch vermogen van 74 MW leverde een economische snelheid van 20 knopen (zeer, zeer solide, zelfs naar moderne maatstaven). Een enkele lading van de reactor was genoeg voor 300.000 zeemijl (een half miljoen kilometer).

De naam van het schip is niet toevallig gekozen - "Savannah" - dit is de naam van de zeil-stoompakketboot, de eerste van de stoomboten die in 1819 de Atlantische Oceaan overstak.

"Savannah" is gemaakt als een "vredesduif". Het superschip, dat de modernste prestaties van wetenschap en technologie combineert, moest de Oude Wereld kennis laten maken met de technologieën van het "vreedzame atoom" en de veiligheid aantonen van schepen met kerncentralesvliegdekschepen, kruisers en onderzeeërs).

Afbeelding
Afbeelding

In een poging om de speciale status van het nucleair aangedreven schip te benadrukken, gaven de ontwerpers het de uitstraling van een luxe jacht: een langwerpige romp, snelle contouren, sneeuwwitte gestroomlijnde bovenbouw met observatieplatforms en veranda's. Zelfs de laadbomen en hefmechanismen zagen er aantrekkelijk uit - niet in het minst zoals de uitstekende roestige masten van gewone bulkcarriers.

Er werd veel aandacht besteed aan het interieur: aanvankelijk waren er 30 luxe hutten met airconditioning en individuele badkamers, een 75-zits restaurant rijkelijk versierd met schilderijen en sculpturen, een bioscoopzaal, een zwembad en een bibliotheek aan boord van het nucleair aangedreven schip. Daarnaast was er een stralingsbewakingslaboratorium aan boord en was de kombuis versierd met het nieuwste "wonder van technologie" - een watergekoelde magnetron, een geschenk van Ratheyon.

Alle sprankelende pracht werd betaald met "harde munten".

$ 47 miljoen, waarvan $ 28, 3 miljoen werd besteed aan NPS en nucleaire brandstof.

In eerste instantie leek het erop dat het resultaat de investering waard was. "Savannah" bezat een uitstekende zeewaardigheid en een recordsnelheid onder alle andere vrachtschepen van die jaren. Ze hoefde niet regelmatig te tanken en het uiterlijk van het nucleair aangedreven schip maakte een sterke indruk op iedereen die dit prachtige kunstwerk van dichtbij (of in ieder geval van ver) kon zien.

Afbeelding
Afbeelding

Lobby

Helaas was één blik genoeg voor elke reder om te begrijpen: Savannah is onrendabel. In de ruimen en op de vrachtdekken van het nucleair aangedreven schip werd slechts 8.500 ton vracht geplaatst. Ja, elk schip van dezelfde grootte had drie keer zoveel laadvermogen!

Maar dat is niet alles - te snelle contouren en een langgerekte boeg van het schip bemoeilijkten de laadoperaties aanzienlijk. Het vergde handarbeid en resulteerde in vertragingen bij de levering en vertragingen in de bestemmingshavens.

Brandstofefficiëntie dankzij een kernreactor?

Oh, dit is een geweldig onderwerp dat een gedetailleerd antwoord vereist.

In de praktijk bleek de kerncentrale, samen met de reactorkern, koelcircuits en honderden tonnen biologische afscherming, veel groter te zijn dan de machinekamer van een conventioneel drogeladingschip (dit ondanks het feit dat de ingenieurs durfden de conventionele energiecentrale niet volledig te verlaten - stoom bleef aan boord van de Savannah nooddieselgeneratoren met brandstoftoevoer).

Afbeelding
Afbeelding

Achter de goed afgesloten deur - het reactorcompartiment

Bovendien was er twee keer zoveel bemanning nodig om het nucleair aangedreven schip te laten werken - dit alles verhoogde de exploitatiekosten en verminderde de hoeveelheid bruikbare ruimte aan boord van het nucleaire schip. Ook is het vermeldenswaard het verschil in de kosten van het onderhouden van hooggekwalificeerde nucleaire specialisten, in vergelijking met oppassers en monteurs op een conventioneel droge ladingschip.

Het onderhoud van het vat vereiste speciale infrastructuur en regelmatige controles op radioactiviteit en normale werking van de reactor.

Ten slotte waren de kosten van 32 splijtstofelementen gemaakt van uraniumdioxide (de totale massa van U-235 en U238 is zeven ton), rekening houdend met het werk aan hun vervanging en daaropvolgende verwijdering, niet goedkoper dan het tanken van het schip met gewone stookolie.

Later zal worden berekend dat de jaarlijkse bedrijfskosten van de Savannah de indicatoren van een droogladingschip van het type Mariner, vergelijkbaar in termen van laadvermogen, met $ 2 miljoen overschreden. Een ruïneuze som, vooral in prijzen een halve eeuw geleden.

Afbeelding
Afbeelding

Laz in de onderwereld. Savanne-reactor

Dit is echter nog steeds niets - echte problemen wachtten de "Savannah" bij aankomst in Australië. Het nucleair aangedreven schip mocht simpelweg niet in de Australische territoriale wateren. Soortgelijke verhalen gebeurden voor de kust van Japan en Nieuw-Zeeland.

Elke aanloop van een buitenlandse haven werd voorafgegaan door een lange bureaucratische rompslomp - het was vereist om volledige informatie te verstrekken over het schip en de timing van de aanloop naar de haven, in een hoeveelheid die voldoende was voor de havenautoriteiten om de nodige veiligheidsmaatregelen te nemen. Aparte ligplaats met speciaal toegangsregime. Veiligheid. Stralingscontrolegroepen. In het geval van een mogelijk ongeval stonden verschillende sleepboten de klok rond naast het nucleair aangedreven schip, klaar om elk moment de radioactieve stapel metaal uit het havenwatergebied te halen.

Wat gebeurde er vooral met de makers van "Savannah". De bombardementen op Hiroshima en Nagasaki, in combinatie met de schokkende resultaten van journalistieke onderzoeken naar de gevolgen van blootstelling aan straling, deden hun werk - de autoriteiten van de meeste landen waren niet illusoir bang voor een schip met kerncentrales en waren uiterst terughoudend om de Savannah in hun territoriale wateren. In een aantal gevallen ging het bezoek gepaard met serieuze protesten van de lokale bevolking. De "groenen" waren verontwaardigd - de media kregen informatie dat de Savannah jaarlijks 115 duizend liter industrieel water uit het reactorkoelsysteem overboord gooit - ondanks alle excuses van nucleaire specialisten dat het water niet-radioactief is en niet in contact komt met de kern.

Natuurlijk bleek elk commercieel gebruik van het nucleair aangedreven schip in dergelijke omstandigheden onmogelijk.

Gedurende 10 jaar van zijn actieve carrière (1962-1972) legde "Savannah" 450 duizend mijl (720 duizend km) af, bezocht 45 buitenlandse havens. Meer dan 1,4 miljoen buitenlandse gasten hebben het nucleair aangedreven schip bezocht.

Afbeelding
Afbeelding

YSU controlepost

Figuurlijk gesproken herhaalde "Savannah" het pad van zijn beroemde voorouder - de zeilstoomboot "Savannah", de eerste van de stoomboten die de Atlantische Oceaan overstak, belandde ook in de vuilnisbak van de geschiedenis - het recordbrekende schip bleek onrendabel in de cyclus van het grijze dagelijkse leven.

Wat betreft het moderne nucleair aangedreven schip, ondanks zijn rampzalige debuut als vrachtpassagiersschip, amuseerde de Savannah de trots van de Amerikaanse natie veel en was in het algemeen in staat om het idee van schepen met kernenergiesystemen als dodelijk te veranderen en onbetrouwbare apparaten.

Na de overdracht naar het reservaat, "Savannah" met een afgesloten reactor die 9 jaar in de haven van de gelijknamige stad in de staat Georgia heeft doorgebracht, stelde het stadsbestuur plannen voor om het schip om te bouwen tot een drijvend hotel. Het lot besliste echter anders - in 1981 werd "Savannah" tentoongesteld in het maritiem museum "Patriot Point". Maar ook hier ging het mis - ondanks de mogelijkheid om door de luxueuze hutten te slenteren en door het raam in het echte reactorcompartiment te kijken, waardeerden bezoekers het legendarische nucleair aangedreven schip niet en richtten al hun aandacht op het vliegdekschip Yorktown, vlakbij afgemeerd.

Op dit moment roest de vernieuwde en getinte Savannah stilletjes in de haven van Baltimore, en het verdere lot blijft onduidelijk. Ondanks de status van 'historisch object' worden er steeds meer voorstellen gedaan om het nucleair aangedreven schip naar de sloop te sturen.

Naast de Savannah waren er echter nog drie koopvaardijschepen met een kerncentrale in de wereld - Otto Gan, Mutsu en Sevmorput.

Duits drama

Geïnteresseerd in Amerikaanse ontwikkelingen op het gebied van nucleaire technologie, kondigde de Duitse regering in 1960 haar eigen project aan van een experimenteel schip met een kerncentrale - de ertsdrager Otto Hahn ("Otto Hahn").

Over het algemeen stapten de Duitsers op dezelfde hark als hun Amerikaanse tegenhangers. Tegen de tijd dat de Otto Hahn in gebruik werd genomen (1968), kwam de schandalige euforie rond civiele kernaangedreven schepen al ten einde - in ontwikkelde landen begon de massale bouw van kerncentrales en kernaangedreven oorlogsschepen (onderzeeërs), het publiek nam de Age of Atom als vanzelfsprekend aan. Maar dit redde het nucleair aangedreven schip van Otto Hahn niet van het beeld van een nutteloos en onrendabel schip.

Afbeelding
Afbeelding

In tegenstelling tot het Amerikaanse PR-project, was de "Duitse" ontworpen als een echte ertsdrager om op trans-Atlantische lijnen te werken. 17 duizend ton verplaatsing, één reactor met een thermisch vermogen van 38 MW. De snelheid is 17 knopen. Bemanning - 60 personen (+ 35 wetenschappelijk personeel).

Gedurende 10 jaar van zijn actieve dienst legde "Otto Hahn" 650 duizend mijl (1,2 miljoen km) af, bezocht 33 havens in 22 landen, leverde erts en grondstoffen voor chemische productie naar Duitsland vanuit Afrika en Zuid-Amerika.

Aanzienlijke moeilijkheden in de carrière van een ertstransporteur werden veroorzaakt door het verbod van de leiding van Suez op deze kortste route van de Middellandse Zee naar de Indische Oceaan - moe van eindeloze bureaucratische beperkingen, de noodzaak van vergunningen om elke nieuwe haven binnen te gaan, evenals de hoge kosten van de exploitatie van het nucleair aangedreven schip, besloten de Duitsers een wanhopige stap te zetten.

Afbeelding
Afbeelding

In 1979 werd het "nucleaire hart" gedeactiveerd en verwijderd, in ruil daarvoor kreeg de "Otto Hahn" een conventionele dieselcentrale, waarmee het vandaag onder de vlag van Liberia vliegt.

Japanse tragikomedie

De sluwe Japanners lieten de "Savannah" niet in hun havens, maar ze maakten bepaalde conclusies - in 1968 werd het atomaire droge vrachtschip "Fukushima" "Mutsu" neergelegd op een scheepswerf in Tokio.

De levensduur van dit schip werd vanaf het allereerste begin overschaduwd door een groot aantal storingen - in de veronderstelling dat er iets mis was, verbood het Japanse publiek testen op de ligplaats. Er werd besloten om de eerste lancering van de reactor in de open oceaan te starten - "Mutsu" werd 800 km voor de kust van Japan gesleept.

Zoals de daaropvolgende gebeurtenissen lieten zien, had het publiek gelijk: de eerste lancering van de reactor veranderde in een stralingsongeval: de bescherming van de reactor kon zijn taak niet aan.

Bij terugkeer in de haven van de stad Ominato wachtte de bemanning van "Mutsu" op een nieuwe test: een lokale visser blokkeerde de weg met zijn rommel - neem het nucleair aangedreven schip waar je maar wilt, het maakt me niet uit. Maar hij zal de haven niet ingaan!

De dappere Japanners hielden de verdediging 50 dagen vast - uiteindelijk werd overeenstemming bereikt over een kort bezoek aan de haven van Ominato, gevolgd door de overdracht van het nucleair aangedreven schip naar een militaire basis in Sasebo.

Afbeelding
Afbeelding

Nucleair aangedreven schip "Mutsu"

Afbeelding
Afbeelding

Oceanografisch schip "Mirai", onze dagen

De tragikomedie van het Japanse nucleair aangedreven schip "Mutsu" duurde bijna 20 jaar. Tegen 1990 werd aangekondigd dat alle noodzakelijke aanpassingen en aanpassingen aan het ontwerp van het nucleair aangedreven schip waren voltooid, Mutsu maakte verschillende testreizen naar de zee, helaas was het lot van het project een uitgemaakte zaak - in 1995 de reactor werd gedeactiveerd en verwijderd, in plaats van Mutsu kreeg het een conventionele elektriciteitscentrale. Alle problemen kwamen in een oogwenk tot een einde.

In een kwart eeuw van eindeloze schandalen, ongelukken en reparaties, heeft het project van het nucleaire koopvaardijschip Mutsu 51 duizend mijl afgelegd en de Japanse schatkist met 120 miljard yen (1,2 miljard dollar) verwoest.

Op dit moment wordt het voormalige nucleair aangedreven schip met succes gebruikt als een oceanografisch schip "Mirai".

Russische manier

Dit plot is radicaal anders dan alle voorgaande verhalen. De Sovjet-Unie is de enige die in staat was de juiste niche te vinden voor civiele nucleair aangedreven schepen en een stevige winst uit deze projecten te halen.

In hun berekeningen gingen Sovjet-ingenieurs uit van voor de hand liggende feiten. Wat zijn de twee uitzonderlijke voordelen van kerncentrales?

1. Kolossale concentratie van energie.

2. De mogelijkheid van vrijkomen zonder de deelname van zuurstof

De tweede eigenschap geeft de YSU automatisch een "groen licht" voor de onderzeeërvloot.

Wat betreft de hoge energieconcentratie en de mogelijkheid van langdurige werking van de reactor zonder bijtanken en opladen - het antwoord werd ingegeven door de geografie zelf. Arctisch!

Afbeelding
Afbeelding

Het is op de poolstreken dat de voordelen van kerncentrales het best worden gerealiseerd: de specifieke kenmerken van de werking van de ijsbrekervloot worden geassocieerd met een constant regime van maximaal vermogen. IJsbrekers werken al lange tijd geïsoleerd van havens - het verlaten van de route om de brandstofvoorraden aan te vullen gaat gepaard met aanzienlijke verliezen. Er zijn hier geen bureaucratische verboden en beperkingen - breek het ijs en leid de karavaan naar het oosten: naar Dikson, Igarka, Tiksi of naar de Beringzee.

'S Werelds eerste civiele nucleair aangedreven ijsbreker, de Lenin (1957), toonde veel voordelen ten opzichte van zijn niet-nucleaire 'tegenhangers'. In juni 1971 werd ze het eerste oppervlakteschip in de geschiedenis dat ten noorden van Nova Zembla passeerde.

Afbeelding
Afbeelding

En nieuwe atoomreuzen kwamen hem al te hulp - vier hoofdijsbrekers van het type "Arktika". Zelfs het sterkste ijs kon deze monsters niet stoppen - in 1977 bereikte de Noordpool de Noordpool.

Maar dat was nog maar het begin - op 30 juli 2013 bereikte de nucleaire ijsbreker "50 Let Pobedy" voor de honderdste keer de pool!

Nucleaire ijsbrekers hebben de noordelijke zeeroute veranderd in een goed ontwikkelde transportader, die het hele jaar door navigatie mogelijk maakt in de westelijke sector van het noordpoolgebied. De noodzaak van gedwongen overwintering werd geëlimineerd, de snelheid en veiligheid van escorterende schepen werden verhoogd.

Afbeelding
Afbeelding

Het waren er in totaal negen. De negen helden van de poolstreken - laat me ze bij naam opsommen:

Lenin, Arktika, Siberië, Rusland, Sovetsky Soyuz, 50 Years of Victory, Yamal, evenals twee atoomijsbrekers met geringe diepgang voor werk in de mondingen van Siberische rivieren - Taimyr en "Vaygach".

Ons land had ook de tiende civiele, door atoomkracht aangedreven ijsbreker-type nucleair aangedreven aansteker Sevmorput. De vierde in de maritieme geschiedenis van een koopvaardijschip met een YSU. Een krachtige machine met een cilinderinhoud van 60.000 ton, in staat om onafhankelijk te bewegen in ijs van 1,5 meter dik. De lengte van het gigantische schip is 260 meter, de snelheid in open water is 20 knopen. Laadvermogen: 74 niet-zelfvarende lichtbakken of 1.300 standaard 20ft containers.

Afbeelding
Afbeelding

Helaas bleek het lot meedogenloos voor dit prachtige schip: met een afname van de vrachtstroom in het Noordpoolgebied bleek het onrendabel. Enkele jaren geleden was er informatie over de mogelijke heruitrusting van de "Sevmorput" in een boorschip, maar alles bleek veel droeviger - in 2012 werd een unieke nucleair aangedreven lichtere carrier uitgesloten van het register van zeeschepen en naar de sloop gestuurd.

Aanbevolen: