El reactor S5G era un prototipo de reactor naval diseñado para la Armada de los Estados Unidos para proporcionar generación de electricidad y propulsión en submarinos . La designación S5G significa:
- S = plataforma submarina
- 5 = Núcleo de quinta generación diseñado por el contratista
- G = General Electric fue el diseñador contratado
Diseño
El S5G era una planta de reactor de agua a presión [1] con dos circuitos de refrigerante y dos generadores de vapor . Tenía que diseñarse con la vasija del reactor situada en la parte baja del barco y los generadores de vapor en la parte alta para que se desarrollara y mantuviera la circulación natural del refrigerante primario. [2]
Las bombas de refrigerante primarias de los reactores son una de las principales fuentes de ruido de los submarinos, y la eliminación de las bombas de refrigerante y el equipo asociado también reduciría la complejidad mecánica y el espacio requerido por el equipo de propulsión.
El S5G tenía bombas de refrigerante primarias, pero solo se necesitaban para velocidades muy altas. Y dado que el núcleo del reactor se diseñó con trayectorias muy suaves para el refrigerante, las bombas de refrigerante eran más pequeñas y silenciosas que las utilizadas por el núcleo del S5W de la competencia . También eran menos numerosos. En la mayoría de los casos, el submarino podría operarse sin usar bombas de refrigerante en absoluto. El diseño silencioso dio como resultado un diámetro de casco más grande, pero requirió una tubería de refrigerante primario más grande que el reactor S5W de la competencia. [3] Debido al mayor tamaño, el S5G no se utilizó en submarinos de ataque posteriores, pero fue un precursor del diseño del reactor S8G utilizado en los submarinos más grandes de la clase Ohio .
Para reducir aún más el ruido de la planta de motores, la configuración de propulsión normal de dos turbinas de vapor que accionan el tornillo a través de una unidad de engranaje de reducción se cambió a una turbina de propulsión grande sin engranajes de reducción. Esto eliminó el ruido de los engranajes de reducción principales, pero el costo era tener una gran turbina de propulsión principal. La turbina era cilíndrica, de unos 12 pies de diámetro y unos 30 pies de largo. Este tamaño masivo era necesario para permitirle girar lo suficientemente lento como para impulsar directamente el tornillo y ser bastante eficiente al hacerlo. La misma configuración de propulsión se utilizó tanto en el USS Narwhal como en el prototipo terrestre.
El concepto de una planta de circulación natural era relativamente nuevo cuando la Marina solicitó este diseño. Por lo tanto, la planta prototipo en Idaho recibió una revisión de rendimiento bastante rigurosa para determinar si tal diseño funcionaría para la Marina de los EE. UU. Fue en gran parte un éxito, aunque el diseño nunca se convirtió en la base de más submarinos de ataque rápido además del Narwhal . La prueba del prototipo incluyó la simulación de esencialmente toda la sala de máquinas de un submarino de ataque . Hacer flotar la planta en una gran piscina de agua permitió que el prototipo girara a lo largo de su eje largo para simular un giro brusco, lo que se logró apretando grandes giroscopios montados en la parte delantera del compartimiento del reactor. Esto era necesario para determinar si la circulación natural continuaría incluso durante los giros bruscos, ya que la circulación natural depende de la gravedad, mientras que se sabe que los submarinos maniobran en varios ángulos.
Historia
Este reactor nuclear se instaló como un prototipo en tierra en la Unidad de Entrenamiento de Energía Nuclear , Laboratorio Nacional de Idaho cerca de Arco, Idaho , y a bordo del USS Narwhal (SSN-671) ; ambos han sido dados de baja. Se pretendía probar la contribución potencial de la tecnología de circulación natural al silenciamiento submarino . [4] [5] [6]
El prototipo S5G se cerró definitivamente en mayo de 1995. [7]
Referencias
- ↑ M. Ragheb (15 de enero de 2006). "PROPULSIÓN MARINA NUCLEAR" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 15 de mayo de 2011 . Consultado el 22 de febrero de 2007 .
El reactor S5G era un prototipo de reactor de agua a presión que opera en modo de flujo de circulación natural o forzado.
Cite journal requiere|journal=
( ayuda ) - ^ Trepanier, Dennis. "Planta de prototipo nuclear S5G, unidad de formación de energía nuclear, Idaho Falls, ID" . Consultado el 18 de octubre de 2012 .
- ^ "Propulsión nuclear de Estados Unidos (archivado 8/2001)" . Forecast International. Agosto de 2000 . Consultado el 14 de septiembre de 2008 .[ enlace muerto permanente ]
- ^ "Innovaciones técnicas de la Fuerza Submarina" . Jefe de la División de Guerra Submarina de Operaciones Navales. Archivado desde el original el 27 de enero de 2006 . Consultado el 12 de marzo de 2006 .
- ^ "Apéndice C, Adjunto a NR: IBO-05/023, Evaluación de desechos radiactivos de la instalación de reactores navales eliminados en el complejo de gestión de desechos radiactivos" (PDF) . Consultado el 12 de marzo de 2006 .
- ^ "SSN-671 Narwhal" . GlobalSecurity.org . Consultado el 12 de marzo de 2006 .
- ^ "Nuclear Navy celebra el fin de la era en Idaho" . Noticias INEL . 30 de mayo de 1995 . Consultado el 18 de octubre de 2012 .
enlaces externos
- Stacy, Susan M. (2000). "Demostración del principio, una historia del Laboratorio Nacional de Ingeniería y Medio Ambiente de Idaho, 1949-1999", (Capítulo 10) [1]