Реактор S1W
Реактор S1W был первым прототипом военно-морского реактора, использованным ВМС США для доказательства того, что эту технологию можно использовать для выработки электроэнергии и приведения в движение подводных лодок .
Обозначение «S1W» означает
- S = Подводная платформа
- первого поколения, 1 = Ядро разработанное подрядчиком
- W = Westinghouse была дизайнером по контракту.
и является более поздним обозначением ВМФ. В первые годы существования завода проект назывался «Подводный тепловой реактор» (СТР).
Наземный ядерный реактор был построен на Национальной испытательной станции реакторов , позже названной Национальной инженерной лабораторией Айдахо, недалеко от Арко, штат Айдахо . [1] Установка стала прототипом энергосистемы USS Nautilus (SSN-571) , первой в мире атомной подводной лодки, в которой использовался усовершенствованный реактор S2W . Конкретным местом в огромной национальной лаборатории Айдахо, где находился прототип S1W, был реакторный комплекс ВМФ .
Дизайн
[ редактировать ]
Под руководством капитана (впоследствии адмирала) Хаймана Г. Риковера компания Naval Reactors следовала одновременной стратегии проектирования, при этом проектирование и строительство реактора S1W происходило раньше проектирования и строительства «Наутилуса » . Это позволило выявить и устранить проблемы до того, как они появятся на судне. Чтобы лучше поддерживать этот процесс проектирования, силовая установка S1W была построена внутри корпуса подводной лодки. Хотя теснота не позволяла инженерам получить информацию о некоторых компонентах установки, она представляла собой гораздо более реалистичный пример того, как должна быть построена корабельная установка.
Операция
[ редактировать ]S1W представлял собой реактор с водой под давлением использовалась вода , в котором в качестве теплоносителя и замедлителя нейтронов в первой системе использовался обогащенный уран-235 , а в топливных элементах . Реактор S1W достиг критичности 30 марта 1953 года. В мае того же года он начал работу на электростанции, выполнив 100-часовой пробег, имитирующий подводное путешествие от восточного побережья Соединенных Штатов до Ирландии. [2] . Этот испытательный запуск ясно продемонстрировал революционное влияние, которое ядерная двигательная установка окажет на подводную лодку, которая до этого времени была сильно ограничена в своих возможностях проводить непрерывные подводные операции из-за времени автономной работы и в кислороде потребности дизельных двигательных установок .
Нагретая вода под давлением реакторной электростанции S1W циркулировала через теплообменники для выработки насыщенного пара высокого давления в отдельном водяном контуре. Это насыщенный пар, приводящий в движение паровые турбины для приведения в движение и выработки электроэнергии. Эти объекты были построены внутри приподнятого корпуса, имитирующего инженерную часть корпуса «Наутилуса» . Одиночный гребной винт был смоделирован с использованием водяного тормоза . Большие внешние пруды для распыления воды использовались для рассеивания тепловой энергии, образующейся на объекте, в воздух.
После ввода в эксплуатацию USS Nautilus завод S1W использовался для поддержки испытаний и обучения операторов. Стажерами были выпускники Военно-морской школы ядерной энергетики в Бейнбридже, Мэриленд, Мэр-Айленде, Калифорния или Орландо, Флорида (все места сейчас закрыты). Курс обучения длился шесть месяцев и состоял из аудиторных занятий и практических занятий под пристальным наблюдением.
В середине 1960-х годов ядро S1W было удалено. К верхней части корпуса реактора было прикреплено расширение, чтобы можно было установить активную зону реактора S5W большего размера. После этого прототип стал называться S1W/S5W, активная зона 4. Новая активная зона впервые была принята в критическое состояние в конце лета 1967 года. Чтобы использовать дополнительную мощность, вырабатываемую реактором S5W, были добавлены дополнительные устройства для сброса избыточного пара. когда установка работала на более высоких уровнях мощности. Эти паровые склады были построены в том же здании, но за пределами макета корпуса подводной лодки.
Завод S1W/S5W был окончательно остановлен в 1989 году (17 октября). [3]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «СТР (Подводный тепловой реактор)» . Реакторы, разработанные Аргоннской национальной лабораторией . Аргоннская национальная лаборатория . Проверено 8 мая 2012 г.
- ^ «Каково было испытать первый подводный ядерный реактор - Атлантика» . веб.архив.орг . 2 августа 2024 г. Проверено 2 августа 2024 г.
- ^ Лаборатория атомной энергии Беттиса
- Хьюлетт, Ричард Г. и Фрэнсис Дункан. Атомный флот: 1946-1962 гг . Чикаго: Издательство Чикагского университета, 1974.
- Ядерное движение , Федерация американских ученых, дата обращения: 18 марта 2005 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Стейси, Сьюзен М (2000). «Доказательство принципа. История Национальной инженерно-экологической лаборатории Айдахо, 1949–1999 годы», (глава 10) [1]
- Элементы, связанные с S1W, в базе данных истории военно-морских реакторов, заархивировано 28 марта 2012 г. на Wayback Machine.