Všeč ali ne, novi jedrski reaktorji prihajajo na obalo ZDA

V naslednjem desetletju bo kombinacija strateških, gospodarskih in okoljskih skrbi pripeljala na trg sodobne jedrske reaktorje četrte generacije. Upravljavci ameriških pristanišč in ladij, ki že danes začnejo pripravljati ameriško obalo za jedrsko energijo – z izgradnjo usposobljene delovne sile, pripravljene na jedrsko energijo, in vzpostavitvijo operativnih protokolov za jedrska plovila in podporno infrastrukturo – bodo uživali ogromne konkurenčne prednosti.

Danes se nove modularne zasnove jedrskih reaktorjev razvijajo onkraj velikih, tisoč megavatnih »modularnih« reaktorjev pod pritiskom ali vrele vode, ki se uporabljajo v današnjih ameriških jedrskih elektrarnah, in ponujajo manjše, razširljive možnosti glede velikosti in varnosti. Razlika je očitna – v Gruziji se Vogtle Electric Generation Plant pripravlja na zagon dveh velikih novih reaktorjev in postane ogromen regionalni proizvodni center s štirimi reaktorji in 5000 megavati, medtem ko zagon modularnega reaktorja NuScale Moč ponuja sorazmerno pint velik komplet modulov s štirimi reaktorji, ki lahko proizvedejo do 308 megavatov.

Ideja, da je majhen, razširljiv "IV generacija»Jedrski reaktorji lahko ponudijo zasnove reaktorjev z manjšim tveganjem v objektih z veliko manjšim odtisom, je spodbudilo obsežne naložbe v novo modularno reaktorsko tehnologijo.

Samo vprašanje časa je, kdaj se bodo te nove zasnove reaktorjev razvile tako, da bodo »pripravljene za pomorstvo« in bodo lahko zadostile prihodnjim potrebam po proizvodnji električne energije ob obali ZDA tako na kopnem kot na vodi.

Ameriška vojska je lahko velika gonilna sila pomorske jedrske tehnologije

Največji ameriški operater ladij, ameriška mornarica, že prinaša več jedrske energije na obalo. Mornariški jedrski reaktorji poganjajo ameriško floto 68 podmornic na jedrski pogon in enajstih letalonosilk. Služba je zaposlena s posodobitvijo in daje vse znake, da bo število jedrskih reaktorjev v pomorski službi naraslo. In vendar, medtem ko mornarica počne velike stvari, lahko naredi več z jedrsko energijo.

Površinska bojna skupnost mornarice – mornarji, ki upravljajo križarke in rušilce na konvencionalno gorivo – bo morda potrebovala tudi jedrsko energijo. Mornariški borci imajo nenasiten apetit po dodatnih vatih na površju – nove tehnike elektromagnetnega bojevanja, laserji in sodobni senzorji potrebujejo isto stvar – moč. Skupaj z logističnimi pomisleki glede dolgoročne zmožnosti mornarice, da floti dobavi konvencionalna petrokemična goriva, jedrska energija mornarici ponuja uspešno in strateško smiselno alternativo.

V ameriški mornarici običajna modrost iz obdobja hladne vojne zavrača uporabo jedrske energije v površinskih spopadih kot prenevarno ali predrago – in dodatno obremenjeno s strokovnjaki, ki jih je težko najti in obdržati, kar ponuja manj promocijskih poti za častniki za površinsko bojevanje, ki nimajo jedrskega certifikata.

Razen letalonosilk je Amerika leta 1999 odpovedala površinske bojne ladje na jedrski pogon, ko je zaradi zmanjšanja stroškov po hladni vojni prišlo do zadnje aktivne ameriške površinske bojne ladje na jedrski pogon, USS, ki jo je zgradil Newport News. Južna Karolina (CGN-37), ne obratuje. Skupnost za površinsko vojskovanje, vesela, da je osvobojena dragih, dolgotrajnih in na varnost osredotočenih omejitev jedrske birokracije mornarice, se ni nikoli ozrla nazaj.

Toda danes, točno 68 let po prvem ameriškem jedrskem plovilu USS Nautilus (SSN 571), označeno "v teku z jedrsko energijo", je atomska energija preveč pomembna, da bi jo običajna površinska mornarica prezrla. Nova reaktorska tehnologija, skupaj z bojem za pomorsko industrijo, da bi sprejela eno od več nepopolnih "alternativnih" goriv z nižjimi emisijami, vliva novo življenje v zamisel o prenosu jedrske energije na površinske ladje vseh vrst.

Morda bi bilo dobičkonosno, če bi površinska skupnost ameriške mornarice zagrizla v glavo in vodila ta razvoj.

Novo jedrsko tehnologijo čaka težka bitka

Toda prepričati mornarico, da sprejme širšo uporabo jedrske energije, bo težko. Mornarica, ki je še vedno organizirana po vzoru hladne vojne in jo razdirajo dolgoletna rivalstva med službami, — dokler ji manjka dinamičnega vodje, podobnega Rickoverju, ki je sposoben izsiliti velike spremembe — ni primerna za sprejetje nove pogonske tehnologije kadar koli.

Mornarica jedrsko energijo obravnava kot svet zase, kot ločeno skupnost »Naval Reactors«. Mornariški direktor mornariškega jedrskega pogonskega programa s štirimi zvezdicami služi kot mornaričin vratar za jedrsko tehnologijo in kot vodja konzervativne, tveganjem nenaklonjene birokracije ta vodja verjetno ne bo podprl širšega mornariškega sprejemanja vročih in novih jedrskih orodij. tehnologije.

Z veliko na svojem krožniku je Naval Reactors morda preprosto preveč zaposlen, da bi se resnično osredotočil na nekaj novega. Nove tehnologije, ki so že pod pritiskom velikega ameriškega programa dokapitalizacije podmornic – in pod dodatnim pritiskom AUKUS-a, prizadevanja Avstralije, Združenega kraljestva in Združenih držav, da bi podmornice na jedrski pogon vključili v avstralsko mornarico –, lahko zatrejo službo.

Toda razcepljena birokracija je zakoreninjena. Kapitan mornarice z jedrskim certifikatom je leta 2019 v zborniku ameriškega pomorskega inštituta zapisal članek, da »častniki, usposobljeni za jedrsko bojno opremo, služijo dvema gospodarjema – svoji matični vojni skupnosti in Naval Reactors« in se morajo odmakniti od običajne poti napredovanja površinskega bojevanja in delati na delovnih mestih, povezanih z jedrsko opremo, na letalonosilkah. Zaskrbljen je bil, da bi poznejša pomanjkljiva usposobljenost za konvencionalne mornariške površinske bojevnike postavila jedrske certificirane častnike za površinsko bojevanje v slabši položaj na morju, medtem ko bi prizadevanja za pridobitev strokovnosti na morju premaknila jedrske certificirane častnike predaleč od jedrskih pogonskih sistemov.

Poleg izzivov, s katerimi se sooča mornarica pri usposabljanju in upravljanju osebja, lahko institucionalna pristranskost ameriške mornarice proti trgovskim ladjam zaslepi službo za zanimive priložnosti pri uporabi jedrske energije v veliki floti pomožnih mornarice. V hladni vojni so morali ambiciozni poveljniki površinske mornarice pogosto poveljevati tankerje in pomožne ladje, sicer neglamurozne – nekdanji načelnik mornariških operacij, admiral Mike Mullen, se je pogosto spominjal, da je nekoč poveljeval USS Noxubee (AOG-56), sramoten bencinski tanker. Ko se je hladna vojna končala, so bile te dolžnosti prenesene na civilne operaterje, njihovim pomorskim upravnikom v poveljstvu vojaškega pomorskega prevoza pa se je zmanjšal pomen. Toda danes so lahko pomožne ladje in tovorne ladje na jedrski pogon odlična naložba za Ameriko, ki državi pomaga bolje razumeti tehnične izzive, ki so pred nami, ko svet tekmuje za "marinizacijo" jedrske energije.

Ni treba posebej poudarjati, da vzdušje v mornariški jedrski birokraciji ni vzpostavljeno za spodbujanje ustvarjalnih novih idej – želi varno izvesti določeno misijo. V ta namen bo ministrstvo za obrambo ZDA morda moralo pospešiti razvoj obremenjenega mornariškega jedrskega pogonskega programa. Če bo prihodnost vojskovanja usmerjena v potrebo po novi, energijsko požrešni tehnologiji – in stran od tradicionalnih tekočih ogljikovodikovih goriv –, bo Ministrstvo za obrambo moralo ukrepati in spremeniti stvari.

In to se morda že dogaja. V sporočilih za javnost, ki promovirajo "Projekt Pele,« inovativno prizadevanje Ministrstva za obrambo za raziskovanje sodobnih mikroreaktorjev, je ameriška mornarica očitno odsotna v tem, kar se zaračunava kot »prizadevanja celotne vlade« za »napredovanje energetske odpornosti in zmanjšanje emisij ogljika, hkrati pa pomaga oblikovati varnost in standarde neširjenja." Namesto tega Inženirski zbor vojske prejme večji račun, skupaj z Ministrstvom za energijo, Komisijo za jedrsko regulativo, Nacionalno upravo za jedrsko varnost in NASA.

Kako lahko Pentagon pomaga mornarici prebroditi

Tudi če mornariški jedrski pogonski program ne bo "izigral" in "velika" mornarica zavrača potencial bojnih ali pomožnih ladij na jedrski pogon, lahko Ministrstvo za obrambo stori še druge stvari, da pomaga nejevoljni mornarici "postaviti mizo". ” za širše izkoriščanje jedrske energije v pomorstvu.

Prvič, ministrstvo za obrambo lahko še naprej "pomaga" mornarici tako pri testiranju osnovnih strateških predpostavk kot pri "spodbujanju" sprejemanja tehnologij, ki imajo širši potencial za reševanje nacionalnih potreb. Tok osnovnih študij o izvedljivosti jedrskih ledolomilcev, površinskih bojnih vozil naslednje generacije na jedrski pogon, kot je DDG(X), pomožnih naprav na jedrski pogon in podsistemov na jedrski pogon bi lahko bil koristen.

Drugič, Pentagon lahko pritisne na mornarico, da razvije nove jedrske ladjedelnice na območjih, ki bi lahko izkoristila naložbo – Baltimore, Portoriko in Guam ponujajo zanimive priložnosti. Medtem ko se mornarica počasi prebuja do heretične ideje, da lahko drage ladjedelnice v lasti davkoplačevalcev prihranijo denar davkoplačevalcev in res prihranijo, služba odkrito razmišlja o zamisli o ustanovitvi ene ali dveh novih javnih ladjedelnic. Če bodo te nove ladjedelnice vzpostavljene, bodo mornarici pomagale premostiti zaostanek pri vzdrževanju jedrskih podmornic in letalonosilk. Toda v desetletju ali dveh bodo imeli usposobljeno delovno silo, ki bo pripravljena podpirati val novih površinskih ladij na jedrski pogon.

Tretjič, obrambni minister lahko pomaga prepričati mornarico, da razpravlja o idejnih konceptih delovanja za jedrska plovila. V sodelovanju z ameriškim ministrstvom za domovinsko varnost, ameriško obalno stražo in drugimi lahko služba vodi še eno vsevladno pobudo za brisanje prahu s starih operativnih smernic iz preteklosti. NS Savannah, prva in edina ameriška trgovska ladja na jedrski pogon, je plula po morjih in začela ponovno razvijati regulativni okvir, potreben za podporo varnega delovanja komercialnih in vojaških plovil na jedrski pogon v vodah ZDA.

In končno, Ministrstvo za obrambo lahko prepozna in si prizadeva ublažiti pritisk na Naval Reactors, ki lahko omejuje inovacije. Če se organizacija bori z vsakodnevnim naporom vzdrževanja – in povečevanja – ameriške jedrske sile in se zdi, da jo ogroža možnost vključitve jedrskih podmornic v avstralsko službo, potem organizacija morda potrebuje vodeno reformo in financiranje za boljši položaj storitve. za nove jedrske tehnologije.

Izziv je precej oster. Bodisi pospešite jedrsko tehnologijo in vodite v pomorstvu – ali pa preprosto počakajte, da Kitajska začne razvijati trgovce na jedrski pogon in površinske bojevnike, zaradi česar je novih jedrskih tehnologij nemogoče prezreti.