Îți place sau nu, noi reactoare nucleare vin pe malul mării din SUA

În următorul deceniu, o combinație de preocupări strategice, economice și de mediu va aduce reactoare nucleare moderne de a patra generație pe malul apei. Porturile americane și operatorii de nave care încep astăzi să pregătească litoralul SUA pentru energie nucleară - construind o forță de muncă pregătită pentru nuclear și stabilind protocoale operaționale pentru navele nucleare și infrastructura de sprijin - se vor bucura de avantaje competitive enorme.

Astăzi, noile modele de reactoare nucleare modulare evoluează dincolo de reactoarele „modulare” cu apă sub presiune sau fierbinte, de o mie de megawați, utilizate în centralele nucleare actuale din America, oferind opțiuni mai mici și scalabile pentru dimensiune și siguranță. Diferența este puternică – în Georgia, uzina electrică Vogtle se pregătește să pună în funcțiune două reactoare noi mari și să devină un centru de generare regional masiv cu patru reactoare și 5000 de megawați, în timp ce pornirea reactoarelor modulare Putere NuScale oferă un set de module cu patru reactoare de dimensiuni comparative, capabil să genereze până la 308 megawați.

Ideea că mic, scalabil”Generația IV„Reactoarele nucleare pot oferi proiecte de reactoare cu risc mai mic în instalații cu o amprentă mult mai mică, a alimentat investiții pe scară largă în noua tehnologie de reactoare modulare.

Este doar o chestiune de timp înainte ca aceste noi proiecte de reactoare să evolueze acolo unde sunt „pregătite pentru marin” și capabile să răspundă nevoilor viitoare de generare a energiei pe malul apei din SUA, atât la țărm, cât și la plutire.

Armata SUA poate fi un mare motor al tehnologiei nucleare maritime

Cel mai mare operator de nave din America, Marina SUA, aduce deja mai multă energie nucleară pe malul apei. Reactoarele nucleare ale Marinei alimentează flota americană de 68 de submarine cu propulsie nucleară și unsprezece portavioane. Serviciul este ocupat cu modernizarea și oferind toate indicațiile că numărul de reactoare nucleare în serviciul naval va crește. Și totuși, în timp ce Marina face lucruri grozave, poate face mai mult cu energia nucleară.

Comunitatea de lupte de suprafață a Marinei – marinarii care operează crucișătoare și distrugătoare cu combustibil convențional – ar putea avea nevoie și de energie nucleară. Luptătorii marinei au un apetit nesățios pentru wați suplimentari pe linia de plutire – noile tehnici de război electromagnetic, laserele și senzorii moderni au nevoie de același lucru: putere. Împreună cu preocupările logistice legate de capacitatea pe termen lung a Marinei de a furniza flotei carburanți convenționali pe bază de petrochimie, energia nucleară oferă Marinei o alternativă viabilă și sensibilă din punct de vedere strategic.

În Marina SUA, înțelepciunea convențională din epoca Războiului Rece respinge utilizarea energiei nucleare în combatanții de suprafață ca fiind fie prea periculoasă, fie prea scumpă – și încărcate în continuare cu specialiști greu de găsit și greu de reținut, oferind mai puține căi de promovare pentru ofițeri de război de suprafață care nu sunt autorizați în domeniul nuclear.

În afara portavioanelor, America a anulat combatanții de suprafață cu propulsie nucleară în 1999, când reducerile de costuri după Războiul Rece l-au forțat pe ultimul combatant de suprafață cu propulsie nucleară în serviciu activ al Americii, USS-ul construit de Newport News. Carolina de Sud (CGN-37), în afara serviciului. Comunitatea de război de suprafață, bucuroasă să fie eliberată de stricturile costisitoare, consumatoare de timp și concentrate în primul rând pe siguranță ale birocrației nucleare a Marinei, nu a privit niciodată înapoi.

Dar astăzi, exact la 68 de ani după prima navă nucleară a Americii, USS Nautilus (SSN 571), semnalat „în desfășurare sub energie nucleară”, puterea atomică este prea importantă pentru ca Marina de suprafață convențională să o ignore. Noua tehnologie a reactoarelor, împreună cu o luptă pentru industria maritimă pentru a adopta unul dintre câțiva combustibili „alternativi” imperfecti cu emisii reduse, injectează o nouă viață ideii de a aduce energie nucleară pe navele de suprafață de toate tipurile.

Ar putea fi profitabil ca comunitatea de suprafață a Marinei SUA să muște glonțul și să conducă această evoluție.

Noua tehnologie nucleară se confruntă cu o bătălie dificilă

Dar va fi dificil să facem ca Marina să accepte o utilizare mai largă a energiei nucleare. Încă organizată pe liniile Războiului Rece și ruptă de rivalități de lungă durată în interiorul serviciului, Marina – atâta timp cât îi lipsește un lider dinamic, asemănător lui Rickover, capabil să forțeze schimbări mari – nu este potrivită pentru a adopta o nouă tehnologie de propulsie în curând.

Marina tratează energia nucleară ca pe o lume în sine, ca pe o comunitate separată de „Reactori navali”. Directorul de patru stele al Programului de propulsie nucleară navală al Marinei servește drept gardian al Marinei pentru tehnologia nucleară și, în calitate de lider al unei birocrații conservatoare, care atestă riscul, este puțin probabil ca acel lider să susțină adoptarea pe scară largă a Marinei de nucleare fierbinți și noi. tehnologii.

Având multe la dispoziție, Naval Reactors poate fi pur și simplu prea ocupat pentru a se concentra cu adevărat pe ceva nou. Deja subliniate de marele program de recapitalizare a submarinelor al Americii – și presurizate în continuare de AUKUS, un efort al Australiei, Regatului Unit și al Statelor Unite de a aduce submarine cu propulsie nucleară în Marina australiană – noile tehnologii pot zdrobi Serviciul.

Dar birocrația bifurcată este înrădăcinată. Un căpitan de marina cu certificat nuclear a scris, într-o procedură din 2019 a Institutului Naval al SUA articol, că „ofițerii instruiți în domeniul nuclear servesc doi stăpâni — comunitatea lor de război părinte și Reactoarele navale” și trebuie să se îndepărteze de calea convențională de promovare a războiului de suprafață pentru a lucra în locuri de muncă legate de nuclear la bordul portavioanelor. Lipsa ulterioară de competență în combatanții de suprafață navali convenționali, se temea el, i-ar pune pe ofițerii de război de suprafață certificați nucleari într-un dezavantaj pe mare, în timp ce eforturile de a câștiga competențe pe mare i-ar îndepărta prea mult pe ofițerii cu certificare nucleară de sistemele de propulsie nucleară.

Pe lângă provocările cu care se confruntă Marina în ceea ce privește instruirea și managementul personalului, prejudecățile instituționale ale Marinei SUA împotriva navelor comerciale pot orbi serviciul față de oportunitățile interesante în utilizarea energiei nucleare în marea flotă de auxiliare a Marinei. În Războiul Rece, aspiranții lideri ai Marinei de suprafață au fost adesea obligați să conducă nave-cisternă și nave auxiliare, altfel lipsite de farmec – fostul șef al operațiunilor navale, amiralul Mike Mullen, își amintea adesea că a comandat odată USS. Noxubee (AOG-56), o cisternă de benzină ignominioasă. Pe măsură ce Războiul Rece a încetat, aceste îndatoriri au fost predate operatorilor civili, iar administratorii lor navali de la Comandamentul Militar de Transport Maritim au fost retrogradați în importanță. Dar, astăzi, navele auxiliare cu propulsie nucleară și transportatorii de marfă ar putea fi o investiție grozavă pentru America, ajutând țara să înțeleagă mai bine provocările tehnice care urmează, pe măsură ce lumea se întreabă pentru a „mariniza” energia nucleară.

Inutil să spun că atmosfera din birocrația nucleară a Marinei nu este creată pentru a promova idei noi și creative, ci vrea să execute în siguranță un set de misiuni stabilit. În acest scop, Departamentul de Apărare al SUA ar putea avea nevoie să împingă stresul Program de propulsie nucleară navală pentru a evolua. Dacă viitorul războiului indică necesitatea unei tehnologii noi, care consumă energie – și departe de combustibilii tradiționali cu hidrocarburi lichide – Departamentul Apărării va fi obligat să intervină și să schimbe lucrurile.

Și asta s-ar putea să se întâmple deja. În comunicatele de presă care promovează „Proiectul Pele”, un efort inovator al Departamentului de Apărare de a explora micro-reactoarele moderne, Marina SUA este evident absentă în ceea ce este considerat un „efort întreg al guvernului” pentru „a promova reziliența energetică și a reduce emisiile de carbon, contribuind, de asemenea, la formarea siguranței și standarde de neproliferare.” În schimb, Corpul Inginerilor Armatei primește o facturare mai mare, alături de Departamentul de Energie, Comisia de Reglementare Nucleară, Administrația Națională de Securitate Nucleară și NASA.

Cum poate Pentagonul să ajute marina să treacă peste cap

Chiar dacă Programul de propulsie nucleară navală nu va „juca mingea” și Marina „mare” respinge potențialul pentru combatanți cu propulsie nucleară sau nave auxiliare, există și alte lucruri pe care Departamentul de Apărare le poate face pentru a ajuta o Marina reticentă „să pună masa. ” pentru o exploatare mai largă a energiei nucleare în maritime.

În primul rând, Departamentul Apărării poate continua să „ajute” Marina atât să testeze ipotezele strategice de bază, cât și să „stimuleze” adoptarea de tehnologii care au un potențial mai larg de a răspunde nevoilor naționale. Un flux de studii de bază privind fezabilitatea spărgătoarelor de gheață nucleare, a combatanților de suprafață de ultimă generație cu propulsie nucleară, cum ar fi DDG(X), auxiliari cu propulsie nucleară și subsisteme cu propulsie nucleară ar putea fi util.

În al doilea rând, Pentagonul poate presă Marina să dezvolte noi șantiere navale pregătite pentru nuclear în zonele care ar putea folosi investiția — Baltimore, Puerto Rico și Guam oferă toate oportunități interesante. În timp ce Marina se trezește încet la ideea eretică că șantierele navale scumpe, deținute de contribuabili, pot economisi și chiar economisesc banii contribuabililor, serviciul analizează deschis ideea de a înființa unul sau două șantiere navale noi. Dacă vor fi stabilite, aceste noi șantiere vor ajuta Marina să depășească un restanțe în întreținerea submarinelor nucleare și a portavionului. Dar, într-un deceniu sau două, vor avea o forță de muncă pregătită să sprijine un val de nave de suprafață cu propulsie nucleară.

În al treilea rând, secretarul apărării poate ajuta Marina să discute conceptele noționale de operațiuni pentru navele nucleare. În colaborare cu Departamentul de Securitate Internă al SUA, Garda de Coastă a SUA și alții, serviciul poate conduce o altă inițiativă guvernamentală pentru a curăța vechile linii directoare de operare de atunci când NS Savannah, prima – și singura – navă comercială cu propulsie nucleară din America, a navigat pe mare și a început să redezvolte cadrul de reglementare necesar pentru a sprijini funcționarea în siguranță a navelor comerciale și militare cu propulsie nucleară în apele SUA.

Și, în cele din urmă, Departamentul de Apărare poate recunoaște și poate lucra pentru a atenua presiunea asupra Reactoarelor Navale care ar putea constrânge inovația. Dacă organizația se luptă să facă față eforturilor zilnice de menținere și creștere a forței nucleare a Americii și pare amenințată de perspectiva aducerii submarinelor nucleare în serviciul australian, atunci organizația poate avea nevoie atât de reformă ghidată, cât și de finanțare pentru a poziționa mai bine serviciul. pentru noile tehnologii nucleare.

Provocarea este destul de dură. Fie promovați tehnologia nucleară și conduceți în domeniul maritim – fie pur și simplu așteptați până când China începe să dezvolte comercianți cu energie nucleară și combatanți de suprafață, făcând noile tehnologii nucleare imposibil de ignorat.