USA-Marinereaktor bezieht sich auf Kernreaktoren, die durch die USA-Marine an Bord von bestimmten Schiffen verwendet sind, um Macht für den Antrieb, elektrische Macht zu erzeugen, Flugzeuge in Flugzeugträgern und einigen mehr geringen Gebrauch katapultierend. Solche Marinekernreaktoren ließen ein ganzes Kraftwerk mit ihnen vereinigen. Alle Unterseeboote von US-Marine und seit den vorigen beiden von Jahrzehnten gebaute Supertransportunternehmen sind durch solche Reaktoren Atom-. Es gibt keine beauftragten herkömmlichen Unterseeboote (ohne Atomwaffen) oder in der US-Marine verlassene Flugzeugträger, seitdem das letzte herkömmliche Transportunternehmen im Mai 2009 stillgelegt wurde. Die US-Marine hatte neun Atomkreuzer mit solchen Reaktoren auch, aber sie sind seitdem stillgelegt worden. Reaktoren werden durch eine Vielfalt von Auftragnehmern entworfen, haben dann entwickelt und haben an einer von mehrerer Regierung (Energieministerium) - besessene und erste Auftragnehmer-bediente Möglichkeiten geprüft. Diese Möglichkeiten schließen Bettis Atomenergie-Laboratorium in Westlichen Mifflin, Pennsylvanien und seine verbundene Marinereaktormöglichkeit in Idaho und Kuppe-Atomenergie-Laboratorium in Niskayuna, New York und seiner verbundenen Seite von Kesselring im Westen Milton, New York, allen unter dem Management des Büros von Marinereaktoren ein. Manchmal gab es umfassende Atomprototyp-Werke, die an der Marinereaktormöglichkeit, Kesselring und den Windsor-Schlössern (in CT) gebaut sind, um die Kernkraftwerke zu prüfen, die seit Jahren bedient wurden, um kernqualifizierte Matrosen zu erziehen.

Reaktorbenennungen

Jedes Reaktordesign wird eine Benennung-Buchstaben drei gegeben, die besteht aus:

• Ein Brief für den Typ des Schiffs der Reaktor ist für ("A" für den Flugzeugträger, "C" für den Kreuzer, "D" für den Zerstörer und "S" für das Unterseeboot) beabsichtigt
• Eine Konsekutivgenerationszahl
• Ein Brief für den Entwerfer des Reaktors ("W" für Westinghouse, "G" für General Electric, "C" für die Verbrennen-Technik und "den B" für Bechtel)

Zum Beispiel vertritt ein S9G Reaktor ein Unterseeboot (S), neunte Generation (9), General Electric hat Reaktor (G) entworfen.

Geschichte

Die Begriffsanalyse des Kernseeantriebs hat in den 1940er Jahren angefangen. Die Forschung über das Entwickeln von Kernreaktoren für die Marine wurde am Bettis Atomenergie-Laboratorium in Westlichem Mifflin, Pennsylvanien getan, das 1948 anfängt. Unter der langfristigen Führung von Admiral Hyman G. Rickover, dem ersten Testreaktorwerk, hat sich ein Prototyp auf als S1W bezogen, der in den USA 1953 an der Marinereaktormöglichkeit in Idaho in Gang gebracht ist. Bettis Labor- und Marinereaktormöglichkeit wurden am Anfang und viele Jahrzehnte lang später von Westinghouse bedient. Das erste Atomschiff, das Unterseeboot, das zum Meer 1955 gestellt ist. Vereinigte Staaten Schiff Nautilus hat den Anfang des Übergangs von Unterseebooten von relativ langsamen und kurz angeordneten herkömmlichen Unterseebooten bis gekennzeichnet, die dazu fähig sind, 20-25 Knoten (35-45 kph) zu stützen, untergetaucht seit Wochen ununterbrochen.

Viel von der frühen Entwicklungsarbeit an Marinereaktoren wurde an der Marinereaktormöglichkeit auf dem Campus Idahos Nationales Laboratorium (INL, vorher INEL) getan. Vereinigte Staaten Schiff Nautilus wurde durch den S2W Reaktor angetrieben, und Mannschaft wurde auf dem landgestützten S1W Reaktor an INL erzogen.

Das zweite Kernunterseeboot war, der durch einen natriumsabgekühlten S2G Reaktor am Anfang angetrieben wurde, und durch den landgestützten S1G Reaktor an der Seite von Kesselring unter dem von General Electric bedienten Kuppe-Atomenergie-Laboratorium unterstützt hat. Ein ErsatzS2G wurde auch gebaut, aber nie verwendet.

Vereinigte Staaten Schiff Seawolf wurde durch Superheizungsprobleme mit dem Ergebnis geplagt, dass Vereinigte Staaten Schiff Nautilus weit höhere Leistung geliefert hat. Das und die Gefahren, die durch flüssiges Natrium im Falle eines Unfalls auf See aufgestellt sind, haben Admiral Rickover dazu gebracht, den PWR (unter Druck gesetzter Wasserreaktor) als der Standard-US-Marinereaktortyp auszuwählen. Der S2G wurde vom Vereinigte Staaten Schiff Seawolf entfernt und durch den S2Wa Reaktor mit Bestandteilen vom ErsatzS2W ersetzt, der ein Teil des Programms des Vereinigte Staaten Schiffes Nautilus war. Alle nachfolgenden US-Marinereaktoren sind PWRs gewesen, während die sowjetische Marine hauptsächlich PWRs verwendet hat, sondern auch abgekühlten LMFRs des Leitungswismuts von drei Typen in acht Unterseebooten verwendet hat: K-27 und der sieben-Mitglieder-.

Die Erfahrung mit dem Vereinigte Staaten Schiff Nautilus hat zur parallelen Entwicklung weiter Unterseeboote geführt, die durch einzelne Reaktoren und einen Flugzeugträger angetrieben sind, angetrieben durch acht A2W Reaktoreinheiten 1960. Ein Kreuzer ist 1961 gefolgt und wurde durch zwei C1W Reaktoreinheiten angetrieben. Bemerkenswert bleibt Vereinigte Staaten Schiff Enterprise im Betrieb, obwohl vorgesehen, für den Ruhestand 2013.

Umfassende landgestützte Prototyp-Werke in Idaho, New York und Connecticut sind Entwicklung von mehreren Typen (Generationen) von US-Marinekernreaktoren, obwohl nicht sie alle vorangegangen. Nach dem anfänglichen Aufbau wurde etwas Technikprüfung getan, und die Prototypen wurden verwendet, um kernqualifizierte Matrosen viele Jahre lang später zu erziehen. Zum Beispiel hat der A1W Prototyp an der Marinereaktormöglichkeit zu Entwicklung von A2W im Vereinigte Staaten Schiff Enterprise verwendeten Reaktoren geführt. Vor 1962 hatte die US-Marine 26 Kernunterseeboote betrieblich und 30 im Bau. Kernkraft hatte die Marine revolutioniert.

Die Technologie wurde mit dem Vereinigten Königreich geteilt, während die technologische Entwicklung in Frankreich, China und der Sowjetunion getrennt weitergegangen ist.

Nach den Behältern der Schlittschuh-Klasse ist Reaktorentwicklung weitergegangen, und in den USA wurde eine einzelne Reihe von standardisierten Designs sowohl von Westinghouse als auch von General Electric mit einem Reaktor gebaut, der jeden Behälter antreibt. Rolls Royce hat ähnliche Einheiten für Unterseeboote von Royal Navy gebaut und hat dann das Design weiter zum PWR-2 entwickelt. Zahlreiche Unterseeboote mit einem S5W Reaktorwerk wurden gebaut.

Am Ende des Kalten Kriegs 1989 gab es mehr als 400 Atomunterseeboote betrieblich oder gebaut. Ungefähr 250 dieser Unterseeboote sind jetzt ausrangiert worden und einige, die auf Bestellung annulliert, zu Waffenverminderungsprogrammen erwartet sind. Die russische Marine- und USA-Marine hatte mehr als hundert jeder, mit dem Vereinigten Königreich und Frankreich weniger als zwanzig jede und chinesischen sechs. Die Summe ist heute ungefähr 160.

Die Vereinigten Staaten sind die Hauptmarine mit Atomflugzeugträgern (11), während Russland Atomkreuzer hat. Russland hat acht Kerneisbrecher im Betrieb oder Gebäude. Seit seinem Beginn 1948 hat das amerikanische Marinekernprogramm 27 verschiedene Pflanzendesigns entwickelt, hat sie in 210 atombetriebenen Schiffen, genommen 500 Reaktorkerne in die Operation installiert, und hat mehr als 5,400 Reaktorjahre der Operation und sicher gedämpfte 128,000,000 Meilen angesammelt. Zusätzlich sind 98 Kernunterseeboote und sechs Kernkreuzer wiederverwandt worden. Die amerikanische Marine hat einen Reaktorunfall nie erfahren.

Bemerken Sie, dass die ganze neun der US-Marine Atomkreuzer (CGN) sind jetzt vom Marinebehälter Register und denjenigen geschlagen worden, die nicht bereits durch die Wiederverwertung ausrangiert sind, auf dem Plan steht, um wiederverwandt zu werden. Während Reaktorunfälle keine Schiffe von US-Marine oder Unterseeboote, zwei Atomunterseeboote versenkt haben, und auf See verloren wurden. Die Bedingung dieser Reaktoren ist nicht öffentlich veröffentlicht worden, obwohl beide Wracke von Dr Robert Ballard im Auftrag der Marine untersucht worden sind, die entfernt bediente Fahrzeuge (ROVs) verwendet.

Kongress hat das beauftragt die amerikanische Marine betrachtet Kernkraft als eine Auswahl auf alle großen Oberflächenkämpfer (Kreuzer, Zerstörer) und amphibische Sturmschiffe. Wenn bewiesen, rentabel in einer Lebenszyklus-Kostenanalyse während der Phase von Analysis of Alternatives (AoA) des einleitenden Schiff-Designs konnten neue Schiff-Klassen (z.B Cg (X)) mit Kernantrieb fortfahren.

Kraftwerke

Die Vereinigten Staaten. Marinereaktoren werden Wasserreaktoren unter Druck gesetzt, die sich von kommerziellen Reaktoren unterscheiden, die Elektrizität darin erzeugen:

• sie haben eine hohe Macht-Dichte in einem kleinen Volumen und führen irgendeinen auf niedrig bereichertem Uran (wie einige französische und chinesische Unterseeboote tun) oder auf hoch bereichertem Uran (> 20-%-U-235, verwenden aktuelle amerikanische Unterseeboote Brennstoff, der an mindestens 93 %, im Vergleich zu zwischen 21-45 % in aktuellen russischen Modellen bereichert ist, obwohl russische Atomeisbrecher-Reaktoren bis zu 90 % bereichert werden),
• der Brennstoff ist nicht UO, aber eine Metallzirkonium-Legierung (c.15 % U mit 93-%-Bereicherung oder mehr U mit der niedrigeren Bereicherung),
• sie haben lange Kernleben, so dass das Auftanken nur erforderlich ist, nachdem 10 oder mehr Jahre und neue Kerne entworfen werden, um 25 Jahre in Transportunternehmen und 10-33 Jahre in Unterseebooten, zu dauern
• das Design ermöglicht einen Kompaktdruck-Behälter, während es Sicherheit aufrechterhält.

Langes Kernleben wird durch die hohe Uran-Bereicherung und durch das Verbinden "burnable Neutrongift" ermöglicht, das als non-burnable Gifte wie Spaltungsprodukte progressiv entleert wird und actinides anwachsen. Der Verlust des Burnable-Giftes gleicht die Entwicklung von Non-Burnable-Giften aus, und laufen Sie auf stabile langfristige Kraftstoffleistungsfähigkeit hinaus.

Die langfristige Integrität des Kompaktreaktordruck-Behälters wird durch die Versorgung eines inneren Neutronschildes aufrechterhalten. (Das ist im Gegensatz zu frühen sowjetischen PWR Zivildesigns, wo embrittlement wegen der Neutronbeschießung eines sehr schmalen Druck-Behälters vorkommt.)

Reaktorgrößen ordnen bis zu ~500 MWt (ungefähr 165 MWe) in den größeren Unterseebooten und Oberflächenschiffen an. Die französischen s haben einen 48 MW Reaktor, der nicht das Auftanken seit 30 Jahren braucht.

Die russischen, amerikanischen und britischen Marinen verlassen sich auf den Dampfturbinenantrieb, die Franzosen und Chinesen verwenden die Turbine, um Elektrizität für den Antrieb zu erzeugen. Die meisten russischen Unterseeboote sowie alle US-Oberflächenschiffe seit dem Unternehmen werden durch zwei oder mehr Reaktoren angetrieben. Die Vereinigten Staaten, britische, französische und chinesische Unterseeboote werden von einem angetrieben.

Das Stilllegen von Atomunterseebooten ist eine Hauptaufgabe für amerikanische und russische Marinen geworden. Danach defuelling soll US-Praxis die Reaktorabteilung vom Behälter für die Verfügung im seichten Landbegräbnis als auf niedriger Stufe Verschwendung schneiden (sieh das Schiff-Unterseeboot Programm wiederverwenden). In Russland bleiben die ganzen Behälter oder die gesiegelten Reaktorabteilungen, versorgt flott unbestimmt.

Andere kleine, leicht feldaufmarschierte Reaktordesigns sind entwickelt worden, aber haben keine Verbindung zum amerikanischen Marinereaktorprogramm. Ein kleiner Reaktor wurde verwendet, um Macht (1.5 MWe) zu liefern und zur Station von McMurdo, einer Antarktischen US-Basis seit zehn Jahren bis 1972 heizend, die Durchführbarkeit solcher lufttragbaren Einheiten für abgelegene Standorte prüfend. Zwei wurden andere in Arktischen Positionen, alle gebaut als ein Teil des US-Armeekernkraft-Programms installiert. Ein auf einem Lastkahn bestiegenes Viertel hat Macht und Süßwasser in der Zone von Panamakanal zur Verfügung gestellt. Russland wird mit Plänen gut vorgebracht, ein Schwimmkraftwerk für ihre weiten Ostterritorien zu bauen. Das Design hat zwei 35 MWe Einheiten, die auf dem KLT-40 Reaktor gestützt sind, der in Eisbrechern (mit dem Auftanken alle 4 Jahre) verwendet ist.

Kernreaktoren in der USA-Marine

Siehe auch

• Liste von USA-Marinereaktoren
• Marinereaktoren
• Kernseeantrieb
• Marinekernkraft-Schule
• Radioisotop thermoelektrischer Generator

Außenverbindungen

• Das Uran-Informationszentrum hat etwas vom ursprünglichen Material in diesem Artikel zur Verfügung gestellt.