Statki z napędem atomowym cz. II

Dodano: 28 paź 2022, 7:16

W przypadku statków transportowych napęd jądrowy nie sprawdził się, ponieważ jego zastosowanie okazało się zbyt kosztowne.
Zbudowano cztery takie jednostki: „Savannah” w USA, „Otto Hahn” w Niemczech, „Siewmorput” w ZSRR i „Mutsu” w Japonii.
Jedynym komercyjnym statkiem z napędem atomowym pozostaje rosyjski „Siewmorput” oraz rosyjskie lodołamacze.

Rosjanie wyprzedzili Amerykanów

Budowa statku „Savannah” w Stanach Zjednoczonych była wspólnym przedsięwzięciem agencji rządowych U.S. Maritime Administration i Atomic Energy Commission, którego celem było pokazanie możliwości pokojowego zastosowania energii atomowej.
Wodowanie „Savannah” miało miejsce 21 lipca 1959 roku. Matką chrzestną była pierwsza dama, Mamie Eisenhower.
Statek nazwany został na pamiątkę parowca „Savannah”, który w 1819 roku jako pierwsza jednostka z napędem parowym przepłynął Atlantyk.
W przypadku atomowych okrętów podwodnych Stany Zjednoczone, budując w 1954 roku „Nautilusa”, wyprzedziły Związek Radziecki o cztery lata. W zastosowaniu energii jądrowej do napędu jednostek cywilnych pierwsi byli Rosjanie, którzy w roku 1957, a więc dwa lata przed Amerykanami, zbudowali lodołamacz „Lenin”.
W sierpniu 1962 roku „Savannah” odbył pierwszą podróż, do miasta Savannah w stanie Georgia, skąd popłynął dalej przez Kanał Panamski do Seattle, gdzie był jedną z atrakcji wystawy światowej.
Do końca 1965 roku „Savannah” dziesięciokrotnie przemierzył Atlantyk, odwiedzając m.in. Malmö, Rotterdam i Stambuł.
W tym czasie statek zawinął do 46 portów i przyjął na pokład blisko 1,5 mln odwiedzających.
Ostatni rejs „Savannah” odbył w 1970 roku i po tej podróży rząd amerykański zdecydował się na zakończenie dofinansowywania nierentownej obsługi statku i wycofaniu go z eksploatacji. Od tamtej pory statek oczekuje na demontaż instalacji jądrowych, co w myśl obowiązujących regulacji musi nastąpić do 2031 roku.

Republika Federalna Niemiec też chciała mieć statek z nalędem atomowym

Stępkę pod budowę niemieckiego frachtowca o napędzie jądrowym położono 31 sierpnia 1963 roku, wodowanie odbyło się 13 czerwca 1964 roku, a przekazanie jednostki do eksploatacji nastąpiło dopiero 1 października 1968 roku, a więc pięć lat od położenia stępki.
Statek nazwano na cześć niemieckiego chemika i noblisty Otto Hahna, który pracował nad rozszczepieniem jądra atomu.
Napęd statku o długości 172 metrów stanowił jeden reaktor atomowy o mocy 38 MW, zapewniający prędkość maksymalną 17 węzłów. Załoga statku liczyła 63 osoby oraz 35 naukowców. Statek sprawiał spore problemy eksploatacyjne, ponieważ ze względu na napęd jądrowy musiał uzyskiwać specjalne zgody na każde wejście do portu. Z tego samego powodu, a więc ze względu na zaostrzone procedury administracyjne, „Otto Hahn” nie mógł korzystać z kanału Panamskiego i Sueskiego, więc z konieczności najczęściej odwiedzał porty afrykańskie.

W 1979 roku podjęto decyzję o wycofaniu statku z eksploatacji, gdyż koszty eksploatacji były zbyt wysokie.
„Otto Hahn” przepłynął 650 000 mil morskich i odwiedził 33 porty w 22 krajach. Przez 11 lat eksploatacji dwukrotnie wymieniono paliwo w reaktorze.
W latach osiemdziesiątych ubiegłego wieku statek został przebudowany na kontenerowiec. W miejsce napędu jądrowego wstawiono tradycyjny okrętowy silnik diesla. Po przebudowie jednostka otrzymała nazwę „Trophy”.
W kolejnych latach nazwę statku zmieniano jeszcze wielokrotnie, co najczęściej związane było ze zmianą właściciela.
W 2009 roku jednostkę zezłomowano w Alang. W muzeum w Bremerhaven zachowano jedynie komin dawnego statku atomowego.

Rosjanom jednak się udało

„Siewmorput” to kiedyś radziecki, a obecnie rosyjski barkowiec o napędzie atomowym. Jednostkę wybudowała w roku 1988 stocznia w Kerczu na Ukrainie.
Projekt opracowało Centralne Biuro Projektowe Baltsudoproekt z Sankt Petersburga, a zlecenie na opracowanie statku towarowego z napędem atomowym określano jako „”Projekt 10081″.
Statek ma specjalną konstrukcję i dzięki wzmocnieniom kadłuba może kruszyć lód o grubości do jednego metra, dlatego wykorzystywany jest do żeglugi w Arktyce, na Północnej Drodze Morskiej.
„Siewmorput” może przewozić barki o wadze do 450 ton lub 1328 kontenerów.
Głównym źródłem energii na statku jest reaktor zawierający 150,7 kg uranu wzbogaconego w izotop U 235.
Dzięki tej energii można w ciągu godziny wyprodukować 215 ton pary o ciśnieniu 40 atmosfer i temperaturze 290 °C.
Para napędza turbinę o mocy 29420 kW, która obraca śrubę. W sytuacjach awaryjnych parę może wytwarzać także kocioł opalany olejem napędowym.
Statek ma 260,3 m długości, 32,2 m szerokości i zanurzenie 11,8 m. Portem macierzystym jednostki jest Murmańsk. Całkowity koszt budowy jednostki wyniósł ok. 265 mln USD.

Nieudany japoński projekt „Mutsu”

Swoją przygodę z wykorzystaniem energii jądrowej do napędu statku cywilnego mieli również Japończycy.
W latach pięćdziesiątych ubiegłego wieku w Japonii planowano budowę frachtowca z napedem jądrowym, a jeśli projekt zakończyłby się powodzeniem, zamierzano wybudować całą flotę takich jednostek.
Wodowanie statku o nazwie „Mutsu” odbyło się 12 czerwca 1970 roku. Była to niewielka jednostka o długości 130 metrów. Napęd stanowił jeden reaktor o mocy 36 MW, zasilający turbinę parową o mocy 10 000 KM, która zapewniała prędkość maksymalną około 17 węzłów. Załoga liczyła 80 osób.
Po serii prób technicznych, w sierpniu 1974 roku, a więc cztery lata po wodowaniu, „Mutsu” miał rozpocząć próby reaktora.
Informacja o planowanych próbach dotarła do lokalnej społeczności, która zażądała przerwania prac w obawie o możliwość wycieku substancji radioaktywnych.
Aby uspokoić nastroje mieszkańców, władze podjęły decyzję o przeholowaniu statku w morze, około 800 km od portu Mutsu.
Podczas prób czujniki na statku wykryły wzrost promieniowania, ponieważ okazało się, że osłona reaktora nie zapewnia odpowiedniej szczelności. Aby nie dopuścić do wycieku substancji radioaktywnych lub krytycznego podwyższenia promieniowania, reaktor został wyłączony.
Podczas rejsu powrotnego lokalni rybacy nie pozwolili na wejście statku do portu w Mutsu. Negocjacje między japońskim Instytutem Energii Atomowej a lokalnymi władzami trwały prawie dwa miesiące. Dopiero po zapewnieniu, że reaktor nie zostanie uruchomiony, statek wpuszczono do portu.
Po niepowodzeniu pierwszej próby podjęto prace modernizacyjne, zmierzające do poprawy sytuacji.
Na statku zamontowano lepszą osłonę reaktora, zbudowano nawet specjalne nabrzeże, gdzie miały odbywać się próby reaktora. Przeprowadzono kilka rejsów testowych które potwierdziły, że statek jest bezpieczny i nadaje się do eksploatacji.
W końcu „Mutsu” popłynął w rejs badawczy, podczas którego jego reaktor pracował przez 3508 godzin. Mimo sukcesu rejsu badawczego, w Kraju Kwitnącej Wiśni porzucono plany budowy floty jednostek komercyjnych z napędem atomowym.
Podobnie jak Niemcy w przypadku statku „Otto Hahn”, tak i Japończycy na statku „Mutsu” usunęli reaktor atomowy i zamontowali zamiast niego cztery silniki diesla o mocy 2 465 KM.
Przestrzenie służące wcześniej do obsługi reaktora zamieniono na pomieszczenia dla personelu naukowego, a sam statek przebudowano na jednostkę badawczą o nazwie „Mirai”, która jest eksploatowana do dziś.
Mimo ogromnego postępu techniki, nikt, przynajmniej oficjalnie, nie próbuje zbudować statku cywilnego z napędem jądrowym.
Pomimo niezaprzeczalnych zalet tego napędu, jakimi są duży zasięg pływania i możliwość wygenerowania dużej mocy, nie zdecydowano się na zastosowanie napędu atomowego na statkach cywilnych.
Energia jądrowa zdobywa coraz więcej zwolenników. Wiele państw analizuje możliwość budowy elektrowni jądrowych, aby pozyskać relatywnie tanio ogromną ilość energii.
Nie bez znaczenia jest także dążenie do zmniejszenia negatywnego wpływu ludzkiej działalności na środowisko naturalne. Surowce energetyczne stają się coraz droższe. W krajach ich pozyskiwania toczą się poważne spory polityczne i wybuchają konflikty zbrojne. W tej sytuacji wydaje się, że atom może być alternatywą dla węgla i ropy. Statki z powodzeniem korzystają już z napędu LNG. Trwają coraz bardziej obiecujące próby konstrukcji napędu elektrycznego oraz wykorzystania wodoru i amoniaku do napędzania jednostek pływających.
Biorąc pod uwagę, że niemiecki statek „Otto Hahn” już ponad 50 lat temu przepłynął ponad 248 tysięcy mil morskich, zużywając zaledwie 22 kilogramy uranu, to być może w żegludze komercyjnej nadejdzie jeszcze czas napędu jądrowego.
Przy obecnym postępie technicznym, komputeryzacji i coraz większej roli sztucznej inteligencji wydaje się to jak najbardziej możliwe.

Tekst: Wojciech Sobecki Fot. Wikipedia