Ядерная силовая установка ВМС США - United States Navy Nuclear Propulsion

В Ядерная силовая установка ВМС США сообщество состоит из Морские офицеры и зачисленные члены, специально обученные для эксплуатации и обслуживания ядерных реакторов, которые приводят в действие подводные лодки и авианосцы ВМС США. Имея более 80 кораблей с атомными двигателями, ВМС США в настоящее время являются крупнейшими военно-морскими силами в мире.^[1]

История

Военно-морской флот США впервые начал исследования в области применения ядерной энергии в 1946 г. Манхэттенский проект Лаборатория ядерной энергетики для разработки атомной электростанции. На проект были назначены восемь человек. Один из этих мужчин был Адмирал Хайман Дж. Риковер, которого называют «отцом атомного флота».

Подводные лодки

Первая атомная подводная лодка USSНаутилус (SSN-571) спущена на воду и сдана в эксплуатацию в 1954 году. Создание атомной подводной лодки значительно расширило возможности; время, в течение которого подводная лодка могла оставаться под водой, теперь ограничивалось только запасом пищи. Используя энергию, вырабатываемую реактором, можно было постоянно рециркулировать воздух, а воду можно было дистиллировать из морской воды. Атомная подводная лодка также могла развивать и поддерживать гораздо более высокие скорости, чем ее предшественники.

Вскоре после USS Наутилус, то USSМорской волк был сдан в эксплуатацию. Реакторный двигатель в USS Морской волк был жидкометаллический (натриевый) реактор. Это оказалось более сложным в обслуживании реактором, и в конечном итоге он был заменен на реактор. реактор с водой под давлением, та же конструкция, что и в USS Наутилус.

Первой серийной атомной подводной лодкой стала Кататься на коньках учебный класс, за которым последовал Скипджек учебный класс. В Скипджек был разработан с более совершенным каплевидным корпусом, который обеспечивал большую гидродинамику, что позволяло подводным лодкам развивать более высокие скорости при меньшем уровне шума.

Сегодня ВМС США эксплуатируют подводные лодки четырех различных классов: Лос-Анджелес, Огайо, Морской волк и Вирджиния-классы.

По состоянию на 2018 год в Соединенных Штатах находится на действительной военной службе 70 подводных лодок. Все они имеют ядерные установки. Всего 18 Огайо класс, 14 Вирджиния класс, 3 Морской волк класс и 35 Лос-Анджелес учебный класс.

Авианосцы

Вскоре последовал авианосец. Введенный в эксплуатацию в 1961 г. USS Предприятие был первым атомным авианосцем.

Первым серийным классом атомных авианосцев является Нимиц учебный класс. Десять Нимицавианосцы класса всего выпущены со всеми оставшимися в строю. Этот класс авианосца в настоящее время предполагается заменить на авианосец. Джеральд Р. Форд учебный класс. В Джеральд Р. Фордавианосцы класса все еще находятся в производстве, три из них в настоящее время производятся. Планируется произвести еще семь судов.

Соединенные Штаты по сей день имеют в общей сложности 11 атомных авианосцев и контролируют самый большой авианосный флот в мире.^[2]

Крейсеры

На протяжении почти 40 лет ВМС США имели в составе флота атомные крейсеры, начиная с 1961 г. USSДлинный пляж (CGN-9) и закончился в 1998 году выводом из эксплуатации USSАрканзас (CGN-41). Всего у ВМФ было девять атомных крейсеров пяти различных классов. Военно-морской флот обнаружил, что их обслуживание слишком дорогое, и в конце концов прекратил их производство. Длинный пляж был оснащен Крейсерский реактор C1W в то время как другие восемь кораблей были оснащены Реакторы эсминца D2G.

Ядерное оборудование

Выработка энергии

Все подводные лодки и авианосцы ВМФ имеют атомная энергия. Для того, чтобы это произошло, каждый корабль, по сути, содержит небольшой атомная электростанция. Мощность, вырабатываемая этим реактором, создается за счет ядерное деление. В процессе ядерного деления в реакторе есть два важных продукта: тепло и радиация. Тепло выделяется при выходе из строя источника топлива (уран ). Уран выделяет тепло за счет самоподдерживающейся реакции, когда его бомбардируют свободные нейтроны создается во время деления, а затем реабсорбируется для продолжения реакции. Тепло, выделяемое в результате реакции, нагревает воду в парогенератор. Из-за герметизация В системе вода, которая охлаждает реактор, не кипит, а создает среду для передачи тепла паровым установкам для создания пара. При производстве пара он проходит через ряд труб и мимо различных турбин, заставляя турбину вращаться и вырабатывать электроэнергию или приводить в движение корабль. Затем пар охлаждается и снова превращается в воду, которая затем отправляется обратно в парогенератор, и процесс повторяется.

Воздействие на окружающую среду

Ядерные реакторы вырабатывают энергию путем деления, а не сжигания топлива. Из-за этого нет парниковые газы производятся в процессе создания энергии. Ядерная энергия полностью автономна и не производит побочных продуктов в воздухе.^{[нужна цитата ]} Отходы, образовавшиеся в результате использования ядерной энергии, содержатся в реакторе и утилизируются при выводе корпуса из эксплуатации или замене реактора.

В отличие от атомных электростанций, которые должны были топливные стержни ядерные реакторы подводных лодок и авианосцев ВМС США, удаляемые из реакторов каждые 18–24 месяца, остаются полностью работоспособными до тех пор, пока они не будут выведены из эксплуатации. При выводе из эксплуатации реакторов кораблей ВМФ все ядерные отходы утилизируются сразу.

Запись о безопасности

По состоянию на 2003 год^{[Обновить]}, а так как первая американская атомная подводная лодка (USS Наутилус) ВМС США отработали более 6200 «реакторно-лет» без каких-либо радиационных аварий.^[3]^{[нуждается в обновлении ]}

Однако 22 мая 1978 г. USSПуховик, был ошибочно открыт клапан, из которого в резервуар попало до 100 галлонов радиоактивной воды. сухой док в Пьюджет-Саунд военно-морская база. Утечка была полностью локализована, облучение персонала отсутствовало.^[4]

Типы карьеры ядерных силовых установок

Чтобы безопасно управлять флотом атомных судов, ВМС США набирают и обучают мужчин и женщин, которые служат в сообществе ядерных силовых установок ВМФ. Существуют карьеры для офицеров, для которых требуется как минимум высшее образование, и есть карьеры в рядовых, требующие как минимум диплома средней школы или его эквивалента.

Офицеры

Из-за строгое обучение что проходят офицеры-ядерщики ВМС, только избранной группе людей предоставляется возможность руководить экипажем и управлять этим технологически передовым оборудованием. Карьера офицера в ядерной силовой установке ВМФ включает:

Офицеры-подводники

Они наблюдают за повседневными операциями на подводной лодке. Они обеспечивают бесперебойную работу всех систем, включая ядерный реактор и ядерную двигательную установку, системы вооружения, а также системы контроля атмосферы и управления огнем. Они также несут ответственность за управление судном и определение его местоположения, а также за управление оборудованием связи и разведки.

Офицеры надводной войны (ядерные)

Офицеры ядерной надводной войны наблюдают за повседневными операциями атомного авианосца и обычных военных кораблей, управляя всем, от связи и навигации до вооружение возможности и тактическое развертывание. Офицеры ядерной надводной войны отвечают за многочисленные операции на борту корабля, от инженерного завода до мостика. Они несут ответственность за то, чтобы моряки своего подразделения обслуживали и эксплуатировали сложные системы корабля.

Инженеры морских реакторов

Военно-морские реакторы (NR) - государственное учреждение, которое отвечает за все судовые атомные электростанции, береговые прототипы и вспомогательные ядерные силовые установки для ВМФ. Инженеры морских реакторов берут на себя ответственность за ключевые технические работы на различных объектах, включая:

Две лаборатории Министерства энергетики
Два ядерных прототипа / учебных полигона
Около 100 атомных кораблей и подводных лодок
Шесть верфей
Более 1000 фирм, поддерживающих программу Naval Reactors

Инструкторы военно-морской школы ядерной энергетики

Инструкторы военно-морской школы ядерной энергетики обучают будущее ядерное сообщество ВМФ с помощью технологически продвинутой учебной программы, которая преподается с единственной целью: подготовить моряков и офицеров ВМФ, посещающих Школа ядерной энергетики в Гуз-Крик, Южная Каролина, за их работу в области ядерной энергетики. Они предоставляют подробные знания о том, как работать с ключевыми аспектами атомной электростанции ВМФ с водой под давлением, которые включают:

Ядерные принципы реактора
Теплообменные и жидкостные системы
Химия растений и материалы
Механические и электрические системы
Радиологический контроль

Программа кандидата в офицеры по ядерной силовой установке ВМС (NUPOC)

Для нынешних студентов бакалавриата, которые соответствуют высоким академическим стандартам и предварительным требованиям, особенно тем, кто изучает такие специальности, как математика, инженерия, физика или химия, программа NUPOC предоставляет деньги подходящим кандидатам для завершения учебы в бакалавриате или магистратуре, а также регулярный ежемесячный доход. в школе. Сумма оплаты варьируется в зависимости от местоположения, но обычно находится в диапазоне от 4000 до 5500 долларов в месяц. Существует также единовременный бонус в размере 15 000 долларов за прием на должности инженера по подводным, надводным и военно-морским реакторам. После получения диплома люди получают комиссию во флоте и выбирают одну из карьерных возможностей офицеров в Navy Nuclear Propulsion.

Находясь в NUPOC, студенты не имеют специальной формы, занятий или повседневных обязанностей. Однако они должны воздерживаться от употребления наркотиков и каждые шесть месяцев проходить тест на физическую пригодность. Учащиеся в NUPOC считаются «активными дежурными» и получают зарплату по шкале E-6 или E-7. Таким образом, время, потраченное на получение степени, начисляется для целей выхода на пенсию военно-морского флота и льгот VA, таких как законопроект о военнослужащих после 9/11.

Базовая квалификация

Программа NUPOC открыта как для мужчин, так и для женщин. В зависимости от направленности карьеры требования к участникам могут незначительно отличаться. Есть критерии, которым нужно соответствовать, независимо от того, на чем фокусируется. Кандидаты должны:

Быть гражданином США
Соответствуют физическим стандартам ВМФ
Иметь минимальный возраст 19 лет

Офицеры подводных лодок / офицеры надводных войск должны быть моложе 31 года.
Инженеры морских реакторов / инструкторы школ ядерной энергетики должны быть моложе 35 лет.

Образование: Кандидаты должны быть выпускниками или студентами аккредитованного колледжа или университета в Соединенных Штатах или на территории Соединенных Штатов, которые имеют степень бакалавра, бакалавра или магистра (предпочтительно по математике, инженерии, физике, химии или другой технической области) и должны имеют:

Завершил один академический год по математике
Закончил один учебный год по математической физике.
Иметь конкурентоспособный средний балл (в зависимости от желаемой карьеры, минимальные требования к оценке существуют для всех технических курсов)

Зачислен

Члены ядерного сообщества военно-морского флота управляют, контролируют и обслуживают компоненты авианосцев и подводных лодок ВМФ. Это может включать в себя выполнение чего угодно: от эксплуатации оборудования ядерной двигательной установки до управления вспомогательным оборудованием, поддерживающим реакторы ВМС, до обслуживания электронного оборудования, используемого для отправки и получения сообщений, обнаружения самолетов и кораблей противника и определения расстояний до цели.

Соратники машиниста (MM) эксплуатируют и обслуживают паровые турбины и редукторы, используемые для судовых двигательных и вспомогательных механизмов, таких как турбогенераторы, насосы и очистители масла. Они также обслуживают вспомогательное оборудование вне основных машинных помещений, такое как электрогидравлические двигатели рулевого управления и лифты, холодильные установки, системы кондиционирования и опреснение растения. Они также могут эксплуатировать и обслуживать установки по производству сжатого газа. Моряки, прошедшие ядерную подготовку, выполняют обязанности на атомных силовых установках, управляя реакторами, двигательными установками и системами выработки энергии.

Товарищи электрика (EM) несут ответственность за работу судовых систем выработки электроэнергии, систем освещения, электрического оборудования и электроприборов. В его обязанности входит установка, эксплуатация, регулировка, текущее обслуживание, осмотр, проверка и ремонт электрооборудования. ЭМ также выполняют техническое обслуживание и ремонт соответствующего электронного оборудования.

Техники по электронике (ET) в ядерной области обычно передаются в отдел управления реактором. Они несут ответственность за техническое обслуживание, ремонт и эксплуатацию оборудования, которое тесно связано с безопасностью ядерного реактора и реактора.

Квалификация

Чтобы иметь право на любую карьеру в области ядерных операций, кандидат должен сначала быть выбран для прохождения ядерной подготовки, набрав баллы выше минимальных требований по батарее профессиональных навыков военнослужащих (ASVAB) и должен:

Быть гражданином США
Быть моложе 25 лет на момент зачисления
Уметь соответствовать физическим стандартам ВМФ
Быть выпускником средней школы с дипломом и успешным завершением одного года обучения алгебре
Уметь соответствовать требованиям допуска

внешняя ссылка

[Largest_Naval_force-1] О ВМС США

[largest_carrier_fleet-2] Численность парка авианосцев

[no_radiological_accidents-3] Отчет о ядерной безопасности ВМС США - заявление адмирала Ф. Л. «Скипа» Боумена, директора Военно-морского флота США по программе ядерных двигателей, перед комитетом Палаты представителей по науке 29 октября 2003 г.

[4] ttps://fas.org/wp-content/uploads/2014/05/NavalAccidents1945-1988.pdf

[1]

[2]

[3]

[4]