Réacteurs sur les navires marchands. Fin du romantisme

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Anonim
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Réacteurs sur les navires marchands. Fin du romantisme

Les superstructures blanches comme neige de ce paquebot ne seront jamais touchées par la suie des cheminées. Centrales électriques compactes d'une puissance incroyable, d'une vitesse auparavant inaccessible, d'une économie et d'une autonomie de croisière illimitée.

C'est ainsi qu'a été imaginé le navire idéal au milieu du 20e siècle. Cela semblait juste un petit peu, et les centrales nucléaires changeraient de manière méconnaissable l'apparence de la flotte - la civilisation humaine a accueilli l'ère atomique à venir avec espoir et joie, se préparant à profiter bientôt de tous les avantages de l'énergie "gratuite" des radioactifs. décomposition de la matière.

En 1955, dans le cadre du programme Peaceful Atom, le président Eisenhower a annoncé son intention de créer un navire à propulsion nucléaire (NPS) - un démonstrateur de concept de technologies prometteuses, dont l'apparition répondrait à la question de l'opportunité d'utiliser le NPS dans l'intérêt de la flotte marchande.

Le réacteur à bord promettait de nombreux avantages alléchants: le navire à propulsion nucléaire avait besoin d'être ravitaillé une fois toutes les quelques années, le navire pouvait rester longtemps dans l'océan sans avoir besoin d'entrer dans le port - l'autonomie du navire à propulsion nucléaire était limitée que par l'endurance de l'équipage et les vivres à bord. L'YSU offrait une vitesse économique élevée, et l'absence de réservoirs de carburant et la compacité de la centrale électrique (du moins, semblait-il aux ingénieurs de construction navale) fourniraient un espace supplémentaire pour accueillir l'équipage et la charge utile.

Dans le même temps, les chercheurs étaient conscients que l'utilisation d'une centrale nucléaire entraînerait de nombreuses difficultés pour son exploitation ultérieure - des mesures visant à garantir la sécurité radiologique et les difficultés associées à la visite de nombreux ports étrangers. Sans compter que la construction d'un navire aussi exotique coûtera au départ un joli centime.

N'oublions pas que nous parlons du milieu des années 50 - moins d'un an plus tard, le message historique "En route sur le nucléaire", envoyé depuis le sous-marin Nautilus en janvier 1955, retentit à l'antenne. Les spécialistes dans le domaine de la construction navale avaient les idées les plus vagues sur les réacteurs nucléaires, leurs caractéristiques, leurs forces et leurs faiblesses. Comment ça se passe avec la fiabilité ? Quel est leur cycle de vie ? Les avantages promis d'une centrale nucléaire pourront-ils l'emporter sur les inconvénients associés à la construction et à l'exploitation d'un navire civil à propulsion nucléaire ?

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Toutes les questions devaient être répondues par NS Savannah - Beauté blanche comme neige de 180 mètres, lancée en 1959.

Navire expérimental à propulsion nucléaire à passagers cargo d'un déplacement total de 22 000 tonnes. Équipage - 124 personnes. 60 sièges passagers. Le seul réacteur nucléaire d'une puissance thermique de 74 MW offrait une vitesse économique de 20 nœuds (très, très solide, même selon les normes modernes). Une seule charge du réacteur suffisait pour 300 000 milles marins (un demi-million de kilomètres).

Le nom du navire n'a pas été choisi par hasard - "Savannah" - c'est le nom du paquebot à vapeur, le premier des paquebots à traverser l'Atlantique en 1819.

"Savannah" a été créé comme une "colombe de la paix". Le super-navire, combinant les réalisations les plus modernes de la science et de la technologie, était censé familiariser le Vieux Monde avec les technologies de "l'atome pacifique" et démontrer la sécurité des navires avec des centrales nucléairesporte-avions, croiseurs et sous-marins).

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Dans un effort pour souligner le statut particulier du navire à propulsion nucléaire, les concepteurs lui ont donné l'apparence d'un yacht de luxe - une coque allongée, des contours rapides, des superstructures profilées blanches comme neige avec des plates-formes d'observation et des vérandas. Même les flèches de chargement et les mécanismes de levage avaient une apparence attrayante - pas du tout comme les mâts rouillés saillants des vraquiers ordinaires.

Une grande attention a été portée aux intérieurs: dans un premier temps, 30 cabines de luxe avec climatisation et salles de bain individuelles, un restaurant de 75 places richement décoré de peintures et de sculptures, une salle de cinéma, une piscine et une bibliothèque ont été équipés à bord du navire à propulsion nucléaire.. De plus, il y avait un laboratoire de surveillance des radiations à bord et la cuisine était décorée du dernier "miracle de la technologie" - un four à micro-ondes refroidi à l'eau, un cadeau de Ratheyon.

Toute la splendeur étincelante a été payée avec des "pièces de monnaie fortes".

47 millions de dollars, dont 28,3 millions de dollars ont été dépensés pour le NPS et le combustible nucléaire.

Au début, il semblait que le résultat valait tout l'investissement. "Savannah" possédait une excellente navigabilité et une vitesse record parmi tous les autres cargos de ces années. Elle n'avait pas besoin de ravitaillement régulier, et l'apparition du navire à propulsion nucléaire a fait forte impression sur tous ceux qui ont réussi à voir cette magnifique œuvre d'art de près (ou du moins de loin).

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Lobby

Hélas, un coup d'œil suffisait à tout armateur pour comprendre: Savannah n'est pas rentable. Dans les cales et sur les ponts cargo du navire à propulsion nucléaire, seules 8 500 tonnes de fret ont été placées. Oui, n'importe quel navire de la même taille avait trois fois la capacité de charge !

Mais ce n'est pas tout - des contours trop rapides et une proue allongée du navire ont considérablement compliqué les opérations de chargement. Cela nécessitait du travail manuel et entraînait des retards de livraison et des retards dans les ports de destination.

Efficacité énergétique grâce à un réacteur nucléaire ?

Oh, c'est un excellent sujet qui nécessite une réponse détaillée.

Il s'est avéré en pratique que la centrale nucléaire, avec le cœur du réacteur, les circuits de refroidissement et des centaines de tonnes de protection biologique, s'est avérée beaucoup plus grande que la salle des machines d'un cargo sec conventionnel (ceci malgré le fait que les ingénieurs n'ont pas osé abandonner complètement la centrale électrique conventionnelle - la vapeur est restée à bord des générateurs diesel de secours Savannah avec alimentation en carburant).

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Derrière la porte hermétiquement fermée - le compartiment du réacteur

De plus, pour faire fonctionner le navire à propulsion nucléaire, il fallait deux fois l'équipage - tout cela a encore augmenté le coût d'exploitation et réduit la quantité d'espace utilisable à bord du navire nucléaire. En outre, il convient de noter la différence entre les coûts de maintien de spécialistes nucléaires hautement qualifiés, par rapport aux assistants et aux mécaniciens sur un navire à cargaison sèche conventionnel.

L'entretien de la cuve nécessitait une infrastructure spéciale et des contrôles réguliers de la radioactivité et du fonctionnement normal du réacteur.

Enfin, le coût de 32 éléments combustibles en dioxyde d'uranium (la masse totale d'U-235 et d'U238 est de sept tonnes), compte tenu des travaux de remplacement et de leur élimination ultérieure, n'était pas moins cher que de ravitailler le navire avec du mazout ordinaire..

Plus tard, il sera calculé que les coûts d'exploitation annuels du Savannah dépassaient de 2 millions de dollars les indicateurs d'un cargo sec de type Mariner, similaire en termes de capacité de charge. Une somme ruineuse, surtout dans les prix d'il y a un demi-siècle.

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Laz dans le monde souterrain. Réacteur de la savane

Cependant, ce n'est toujours rien - de vrais problèmes attendaient le "Savannah" à son arrivée en Australie. Le navire à propulsion nucléaire n'était tout simplement pas autorisé à pénétrer dans les eaux territoriales australiennes. Des histoires similaires se sont produites au large des côtes du Japon et de la Nouvelle-Zélande.

Chaque escale dans un port étranger était précédée d'une longue paperasserie bureaucratique - il était nécessaire de fournir des informations complètes sur le navire et le moment de l'escale au port, en quantité suffisante pour que les autorités portuaires prennent les mesures de sécurité nécessaires. Couchette séparée avec régime d'accès spécial. Sécurité. Groupes de contrôle des radiations. En cas d'accident possible, plusieurs remorqueurs se tenaient « sous la vapeur » 24 heures sur 24 à côté du navire à propulsion nucléaire, prêts à tout moment à sortir le tas de métal radioactif de la zone d'eau du port.

Qu'est-il arrivé le plus de tous les créateurs de "Savannah". Les bombardements d'Hiroshima et de Nagasaki, conjugués aux résultats choquants des enquêtes journalistiques sur les conséquences de l'exposition aux rayonnements, ont fait leur travail - les autorités de la plupart des pays n'avaient pas illusoirement peur d'un navire avec des centrales nucléaires et étaient extrêmement réticentes à laisser le Savannah dans leurs eaux territoriales. Dans un certain nombre de cas, la visite s'est accompagnée de vives protestations de la population locale. Les « verts » étaient indignés - les médias ont appris que la savane draine chaque année par-dessus bord 115 000 gallons d'eau industrielle du système de refroidissement du réacteur - malgré toutes les excuses des spécialistes nucléaires selon lesquelles l'eau n'est pas radioactive et n'entre pas en contact avec le noyau.

Bien entendu, toute utilisation commerciale du navire à propulsion nucléaire dans de telles conditions s'est avérée impossible.

Pendant 10 ans de sa carrière active (1962-1972) "Savannah" a parcouru 450 mille miles (720 mille km), visité 45 ports étrangers. Plus de 1,4 million d'invités étrangers ont visité le navire à propulsion nucléaire.

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Poste de contrôle YSU

Au sens figuré, "Savannah" a répété le chemin de son célèbre ancêtre - le voilier à vapeur "Savannah", le premier des paquebots à traverser l'Atlantique, s'est également retrouvé dans la poubelle de l'histoire - le navire record s'est avéré non rentable dans le cycle de la vie quotidienne grise.

Quant au navire à propulsion nucléaire moderne, malgré ses débuts désastreux en tant que navire cargo à passagers, le Savannah a beaucoup amusé la fierté de la nation américaine et, en général, a pu changer l'idée de navires dotés de systèmes nucléaires aussi meurtriers. et des équipements peu fiables.

Après avoir été transféré dans la réserve, "Savannah" avec un réacteur à l'arrêt a passé 9 ans dans le port de la ville du même nom dans l'État de Géorgie, le gouvernement de la ville a proposé des plans pour convertir le navire en hôtel flottant. Cependant, le destin en a décidé autrement - en 1981, "Savannah" a été exposé au musée maritime "Patriot Point". Cependant, ici aussi, elle était vouée à l'échec - malgré la possibilité de se promener dans les cabines luxueuses et de regarder par la fenêtre dans le vrai compartiment du réacteur, les visiteurs n'ont pas apprécié le légendaire navire à propulsion nucléaire, concentrant toute leur attention sur le porte-avions Yorktown, amarré à proximité.

À l'heure actuelle, le Savannah mis à jour et teinté rouille tranquillement dans le port de Baltimore, et son sort reste incertain. Malgré le statut d'« objet historique », de plus en plus de propositions sont faites pour envoyer le navire à propulsion nucléaire à la casse.

Cependant, en plus du Savannah, il y avait trois autres navires marchands avec une centrale nucléaire dans le monde - Otto Gan, Mutsu et Sevmorput.

Drame allemand

Intéressé par les développements américains dans le domaine de la technologie nucléaire, le gouvernement allemand a annoncé en 1960 son propre projet de navire expérimental avec une centrale nucléaire - le minéralier Otto Hahn ("Otto Hahn").

En général, les Allemands marchaient sur le même râteau que leurs homologues américains. Au moment où l'Otto Hahn a été mis en service (1968), l'euphorie scandaleuse autour des navires civils à propulsion nucléaire touchait déjà à sa fin - dans les pays développés, la construction massive de centrales nucléaires et de navires de guerre à propulsion nucléaire (sous-marins) a commencé, le public a pris l'âge de l'atome pour acquis. Mais cela n'a pas sauvé le navire à propulsion nucléaire Otto Hahn de l'image d'un navire inutile et peu rentable.

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A la différence du projet PR américain, le "Allemand" a été conçu comme un véritable minéralier pour travailler sur les lignes transatlantiques. 17 mille tonnes de déplacement, un réacteur d'une capacité thermique de 38 MW. La vitesse est de 17 nœuds. Equipage - 60 personnes (+ 35 personnels scientifiques).

Pendant 10 ans de service actif, "Otto Hahn" a parcouru 650 000 miles (1,2 million de km), visité 33 ports dans 22 pays, livré du minerai et des matières premières pour la production chimique à l'Allemagne en provenance d'Afrique et d'Amérique du Sud.

Des difficultés considérables dans la carrière d'un minéralier ont été causées par l'interdiction de la direction de Suez sur cette route la plus courte de la Méditerranée à l'océan Indien - fatiguée des restrictions bureaucratiques sans fin, la nécessité d'une licence pour entrer dans chaque nouveau port, ainsi que le coût élevé d'exploitation du navire à propulsion nucléaire, les Allemands ont décidé de faire un pas désespéré.

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En 1979, le « coeur nucléaire » a été désactivé et supprimé, en échange de la « Otto Hahn » a reçu une centrale diesel conventionnelle, avec laquelle il vole aujourd'hui sous le drapeau du Libéria.

Tragi-comédie japonaise

Les Japonais rusés n'ont pas laissé le "Savannah" entrer dans leurs ports, cependant, ils ont tiré certaines conclusions - en 1968, le cargo sec atomique "Fukushima" "Mutsu" a été posé dans un chantier naval de Tokyo.

La vie de ce navire depuis le tout début a été éclipsée par un grand nombre de dysfonctionnements - soupçonnant que quelque chose n'allait pas, le public japonais a interdit les tests à quai. Il a été décidé de lancer le premier lancement du réacteur en haute mer - "Mutsu" a été remorqué à 800 km au large des côtes du Japon.

Comme les événements ultérieurs l'ont montré, le public avait raison - le premier lancement du réacteur s'est transformé en accident radiologique: la protection du réacteur n'a pas rempli sa tâche.

De retour au port de la ville d'Ominato, l'équipage de "Mutsu" attendait un nouveau test: un pêcheur local bloquait le passage avec sa jonque - emmenez le navire à propulsion nucléaire où vous voulez, je m'en fiche. Mais il n'entrera pas dans le port !

Les braves Japonais ont tenu la défense pendant 50 jours - finalement, un accord a été conclu sur une courte escale dans le port d'Ominato, suivi du transfert du navire à propulsion nucléaire vers une base militaire à Sasebo.

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Navire à propulsion nucléaire "Mutsu"

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Navire océanographique "Mirai", nos jours

La tragi-comédie du navire à propulsion nucléaire japonais "Mutsu" a duré près de 20 ans. En 1990, il a été annoncé que toutes les modifications et ajustements nécessaires à la conception du navire à propulsion nucléaire avaient été achevés, Mutsu a effectué plusieurs voyages d'essai en mer, hélas, le sort du projet était couru d'avance - en 1995, le réacteur a été désactivé et retiré, au lieu de Mutsu, il a reçu une centrale électrique conventionnelle. Tous les problèmes ont pris fin en un instant.

En un quart de siècle de scandales, d'accidents et de réparations sans fin, le projet du navire marchand nucléaire Mutsu a parcouru 51 000 milles et a dévasté le trésor japonais de 120 milliards de yens (1,2 milliard de dollars).

À l'heure actuelle, l'ancien navire à propulsion nucléaire est utilisé avec succès comme navire océanographique "Mirai".

façon russe

Cette intrigue est radicalement différente de toutes les histoires précédentes. L'Union soviétique est la seule à avoir réussi à trouver le bon créneau pour les navires civils à propulsion nucléaire et à tirer un solide profit de ces projets.

Dans leurs calculs, les ingénieurs soviétiques partaient de faits évidents. Quels sont les deux avantages exceptionnels des centrales nucléaires ?

1. Concentration colossale d'énergie.

2. La possibilité de sa libération sans la participation d'oxygène

La seconde propriété donne automatiquement à l'YSU un « feu vert » pour la flotte sous-marine.

Quant à la forte concentration d'énergie et à la possibilité d'un fonctionnement à long terme du réacteur sans rechargement ni rechargement, la réponse a été motivée par la géographie elle-même. Arctique!

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C'est sous les latitudes polaires que les avantages des centrales nucléaires se réalisent le mieux: les spécificités du fonctionnement de la flotte de brise-glaces sont associées à un régime constant de puissance maximale. Les brise-glaces fonctionnent depuis longtemps isolés des ports - quitter la route pour reconstituer les réserves de carburant entraîne des pertes importantes. Il n'y a pas d'interdictions et de restrictions bureaucratiques ici - brisez la glace et menez la caravane vers l'Est: vers Dikson, Igarka, Tiksi ou vers la mer de Béring.

Le premier brise-glace civil au monde à propulsion nucléaire, le Lénine (1957), a démontré de nombreux avantages par rapport à ses « homologues » non nucléaires. En juin 1971, il est devenu le premier navire de surface de l'histoire à passer au nord de Novaya Zemlya.

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Et de nouveaux géants atomiques venaient déjà à son secours - quatre brise-glaces de ligne principale du type "Arktika". Même la glace la plus solide n'a pas pu arrêter ces monstres - en 1977, l'Arctique a atteint le pôle Nord.

Mais ce n'était que le début - le 30 juillet 2013, le brise-glace nucléaire "50 Let Pobedy" a atteint le pôle pour la centième fois !

Les brise-glaces nucléaires ont transformé la route maritime du Nord en une artère de transport bien développée, permettant une navigation toute l'année dans le secteur ouest de l'Arctique. Le besoin d'hivernage forcé a été éliminé, la vitesse et la sécurité des navires d'escorte ont été augmentées.

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Ils étaient neuf au total. Les neuf héros des latitudes polaires - permettez-moi de les énumérer par leur nom:

Lénine, Arktika, Sibérie, Russie, Sovetsky Soyouz, 50 ans de victoire, Yamal, ainsi que deux brise-glaces atomiques à faible tirant d'eau pour les travaux dans les estuaires des rivières sibériennes - Taimyr et "Vaygach".

Notre pays disposait également du dixième porte-avions léger à propulsion nucléaire de type brise-glace à propulsion atomique, le Sevmorput. Le quatrième dans l'histoire maritime d'un navire marchand avec un YSU. Une machine puissante avec un déplacement de 60 000 tonnes, capable de se déplacer indépendamment dans la glace de 1,5 mètre d'épaisseur. La longueur du gigantesque navire est de 260 mètres, la vitesse en eau libre est de 20 nœuds. Capacité de chargement: 74 barges licher non automotrices ou 1 300 conteneurs standards de 20 pieds.

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Hélas, le destin s'est avéré impitoyable pour ce merveilleux navire: avec une diminution du flux de marchandises dans l'Arctique, il s'est avéré peu rentable. Il y a plusieurs années, il y avait des informations sur le rééquipement possible du "Sevmorput" dans un navire de forage, mais tout s'est avéré beaucoup plus triste - en 2012, un transporteur léger à propulsion nucléaire unique a été exclu du registre des navires de mer et envoyé à la ferraille.

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