Ce este un submarin nuclear?

Un submarin nuclear este un submarin alimentat de un reactor nuclear, însă nu este obligatoriu să fie dotat și cu arme nucleare. 

Submarinele nucleare au avantaje considerabile în raport cu submarinele convenționale (care funcționează, de obicei, pe bază de motoare diesel) din punct de vedere al performanței. Propulsia nucleară, fiind complet independentă de aer, înlătură nevoia submarinului de a ieși la suprafață frecvent, așa cum este necesar în cazul submarinelor convenționale. 

Cantitatea mare de putere generată de un reactor nuclear le permite submarinelor nucleare să funcționeze la viteză mare pentru perioade lungi, iar intervalul lung între alimentări succesive oferă o rază de acțiune practic nelimitată. Singurele limite ale perioadelor de călătorie rămân factori precum nevoia de aprovizionare cu alimente sau alte resurse.

O scurtă istorie

Construcția primului submarin cu propulsie nucleară din lume a fost realizată, în primul rând, prin dezvoltarea cu succes a unei centrale de propulsie nucleară de către un grup de oameni de știință și ingineri din Statele Unite, la Filiala Reactoare Navale a Biroului Navelor și a Comisiei pentru Energie Atomică. În iulie 1951, Congresul SUA a autorizat construcția primului submarin cu propulsie nucleară, Nautilus, sub conducerea căpitanului Hyman G. Rickover.

Westinghouse Corporation a fost desemnată să construiască reactorul. După ce submarinul a fost finalizat la Electric Boat Company, Prima Doamnă Mamie Eisenhower a deschis tradiționala sticlă de șampanie de pe prova lui Nautilus, iar submarinul a fost înregistrat drept USS Nautilus (SSN-571), la 30 septembrie 1954.

Costul ridicat al tehnologiei nucleare are drept urmare faptul că relativ puține dintre puterile militare ale lumii au lansat submarine nucleare. Incidentele cu scurgeri de radiații au avut loc în cadrul submarinelor sovietice, inclusiv accidente nucleare și de scurgeri grave, dar reactoarele navale americane, începând cu S1W și modelele ulterioare, au funcționat fără incidente de la lansarea USS Nautilus (SSN-571) în 1954. 

Ce le diferențiază de un submarin convențional?

Principala diferență dintre submarinele convenționale și submarinele nucleare este sistemul de generare a energiei. Submarinele nucleare folosesc reactoare nucleare pentru a îndeplini această sarcină. Fie generează energie electrică care alimentează mai multe motoare electrice conectate la elice, fie se bazează pe căldura reactorului pentru a produce abur care pune în mișcare turbinele (propulsie nucleară marină). Reactoarele utilizate în submarine folosesc de obicei combustibil cu aditivi (adesea mai mult de 20%) pentru a le permite să furnizeze o cantitate mare de putere dintr-un reactor mai mic și să funcționeze mai mult între alimentări succesive, care sunt dificile din cauza poziției reactorului în coca presurizată a submarinului.

Reactorul nuclear furnizează, de asemenea, energie și altor sisteme ale submarinului, cum ar fi cel care asigură menținerea calității aerului, producția de apă dulce prin distilarea apei sărate din ocean sau reglarea temperaturii. Toate reactoarele nucleare navale utilizate în prezent au și generatoare diesel în alcătuirea lor, care au rol de sistem de alimentare de rezervă. Aceste motoare sunt capabile să furnizeze energie electrică de urgență pentru disiparea căldurii generate de reactor, precum și suficientă energie electrică pentru a alimenta un mecanism de propulsie de urgență. Submarinele pot transporta combustibil nuclear cu până la 30 de ani de funcționare. Singura resursă care limitează timpul sub apă este, așa cum am menționat anterior, aprovizionarea cu alimente pentru echipaj și întreținerea navei.

Submarinele nucleare sunt, astfel, mai rentabile decât cele convenționale, care sunt limitate de energia electrică înmagazinată în bateriile electrice. Până și cel mai avansat submarin convențional poate rămâne scufundat doar câteva zile la viteză mică și doar câteva ore la viteză maximă, chiar și în ciuda progresului recent în propulsia independentă de aer.

Totuși, punctul slab al tehnologiei de camuflare a submarinelor nucleare este necesitatea de a răci reactorul chiar și atunci când submarinul nu se mișcă; aproximativ 70% din căldura ieșită din reactor este disipată în apa mării. Aceasta lasă o urmă termică, un val de apă caldă cu densitate mai mică ce urcă la suprafața mării și creează o cicatrice termică, care se poate detecta de către sistemele de imagistică termică, de exemplu, FLIR.

Spre deosebire de un submarin convențional, care se poate mișca folosind motoare electrice silențioase, reactorul submarinelor nucleare funcționează mereu, creând zgomot de la abur, care poate fi identificat pe sonar, iar pompa reactorului, care este folosită pentru a permite circulația lichidului de răcire din reactor creează, de asemenea, zgomot. 

Scoatere din funcțiune

Durata de viață a unui submarin nuclear este de aproximativ 25 până la 30 de ani. După această perioadă, uzarea submarinului, coroziunea excesivă a componentelor și, prin urmare, creșterea costurilor de operare devin probleme iminente. Dezafectarea acestor submarine este un proces lung; unele sunt inițial reprofilate drept submarine de rezervă sau puse deoparte pentru o perioadă de timp și în cele din urmă sunt folosite pentru piese de schimb. Altele sunt dezafectate imediat. 

Țările care operează submarine nucleare au strategii diferite în legătură cu dezafectarea lor. Cu toate acestea, dezafectarea efectivă a submarinelor nucleare este costisitoare. În 2004, acest cost atingea suma de aproximativ 4 miliarde de dolari pentru fiecare unitate. 

---

Imagine principală:

Bibliografie: