Myśląc o energetyce zawsze przed oczami mamy obraz elektrowni i elektrociepłowni. Nie wszyscy wiedzą, że sektor energetyczny jest wykorzystywany na trochę większą skalę także w transporcie wodnym.

Okręty to na dzień dzisiejszy jedyne środki komunikacyjne mogące z powodzeniem korzystać z reaktorów jądrowych. Dlaczego? Bo mają pod dostatkiem wody niezbędnej do chłodzenia rdzenia. Jednostek o takim napędzie jest naprawdę dużo. Zaczynając oczywiście od sławnych łodzi podwodnych i rosyjskich lodołamaczy poprzez ogromne lotniskowce kończąc na frachtowcach. Ich ciekawej, aczkolwiek mało kolorowej historii przyjrzymy się nieco bliżej.

Do tej pory zbudowano zaledwie 4 frachtowce nuklearne. Powstanie każdego z nich wiązało się z czynnikami politycznymi oraz chęcią sięgnięcia po poważanie całego świata. Żaden z projektów jednak nie osiągnął planowanego sukcesu.

 

“Atom dla Pokoju” – wadliwa Savannah

 

Pierwszy frachtowiec był efektem amerykańskiego programu „Atom dla Pokoju” upublicznionego 8 grudnia 1953 roku. Jednak Kongres zautoryzował projekt budowy dopiero w 1956 roku. Okręt miało zaprojektować renomowane biuro George G. Sharp, Inc z Nowego Yorku, które szczyciło się tym, że opracowało projekty całej gamy udanych jednostek. Savannah miał być wizytówką Stanów Zjednoczonych, cechować się wysoką technologią oraz estetyką. Okręt zbudowała stocznia New York Shipbuilding Co. z Camaden z New Jersey. Jego wodowanie odbyło się 21 lipca 1959 roku.

Savannah był wtedy wyposażony w silnik wysokoprężny. Zaraz po ceremonii nadania imienia odpłynął do Wirginii, gdzie zaczęto przeprowadzać instalacje reaktora. Pełną moc osiągnął on dopiero w kwietniu 1962 roku. Savannah kosztował prawie 50 mln dolarów, z czego ponad połowa to były koszty silnika z paliwem.

Jako ciekawostkę należy dodać, iż w związku z dużą mocą siłowni pewne federalne służby przewidywały dla statku rolę pływającej elektrowni.

Dalsza historia pierwszego nuklearnego frachtowca jest dość burzliwa. Najpierw wadliwe instrumenty podają informację o awarii, potem strajk załogi (która zresztą uległa natychmiastowemu zwolnieniu), zmiana operatora okrętu, ogromne koszty utrzymania kończąc na sytuacji, podczas której liczne porty (oczywiście nie amerykańskie) zadeklarowały brak zgody na zawijanie do nich statków o napędzie jądrowym.

Warto wspomnieć również, że Savannah był pierwszym nuklearnym okrętem, który zawinął do Nowego Yorku, miało to miejsce w 1969 roku, czyli przed awarią w Three Mile Island, co znacznie ułatwiło mu cumowanie w tym ogromnym mieście.

W 1971 roku Administracja Morska podjęła decyzję o zakończeniu eksploatacji okrętu.

Od 2007 roku Savannah dokuje w Baltimore, gdzie może wkrótce zostanie udostępniony dla zwiedzających jako muzeum.

 

Otto Hahn – wątpliwa odbudowa powojennych Niemiec

 

Drugim z nuklearnych frachtowców jest niemiecki Otto Hahn. Okręt ten miał utwierdzić status gospodarczego mocarstwa Republiki Federalnej Niemiec, które miało dojść do siebie po przegranej wojnie.

Prace studyjne nad jednostką rozpoczęto w 1960 roku przez specjalnie powołane w tym celu Stowarzyszenie na Rzecz Wykorzystania Energii Nuklearnej w Budownictwie Okrętowym i Transporcie Morskim (z niemieckiego GKSS). Stowarzyszenie nie zamierzało budować okrętu od podstaw, tylko wykorzystać obecny już model i go przerobić tj. wstawić reaktor i turbinę parową.

Wybór padł na pewien rudowiec firmy Kieler Howaldtswerke. W roku 1962 podpisano kontrakt na budowę jednostki o napędzie jądrowym. Część nuklearną projektu powierzono sławnemu fizykowi Erichowi Bagge. Koszt inwestycji wyniósł 56 mln marek. Kadłub był wodowany przez fizyka Ottona Hahna (zdobywcy nagrody Nobla za prace nad rozszczepieniem jądra atomu), którego imieniem nazwano tę jednostkę. Prace oficjalnie ukończono w 1968 roku, a następnie rozpoczęły się próby morskie trwające dwa lata. W tym czasie skomplikowały się warunki eksploatacji statków z napędem nuklearnym – wiele portów wprowadziło zakaz wejścia dla tych jednostek. Przez to pierwszy komercyjny rejs w 1970 roku odbył się bez większego rozgłosu. Po przebyciu przez jednostkę 250 Mm postanowiono wymienić pręty paliwowe o masie 22 kg. W czasie całej swojej „nuklearnej” służby do 1979 r. nie zanotowano na nim żadnych wypadków lub zdarzeń związanych z niesprawnością reaktora. W wyniku braku zainteresowania operowania statkiem z napędem nuklearnym, podjęto decyzje o demontażu siłowni atomowej. Opróżnione reaktory i pręty paliwowe przechowywane były pod Hamburgiem, a w 2010 roku ostatecznie trafiły  do składu 40 km od Świnoujścia. Nowy właściciel zamontował silniki wysokoprężne na miejsce reaktora – statek działał, aż do 2009 roku. Eksploatacja statku Otto Hahn trwała ledwie kilka lat, lecz przez ten okres zebrano wiele doświadczeń związanych z morskim użyciem reaktora jądrowego. Niemcy zrozumieli, że napęd atomowy w żegludze handlowej w praktyce wiąże się z wieloma problemami, które cywilne firmy nie zawsze mogą rozwiązać.

 

Mutsu – japoński nuklearny frachtowiec, który budził kontrowersje

 

Plan budowy japońskiego statku zdeterminowany był przez kilka powodów – przede wszystkim jednak by podkreślić rolę Japonii jako państwa wiodącego pod względem technicznym na świecie oraz oswoić społeczeństwo z użyciem energii atomowej. W porównaniu do wcześniej opisywanych frachtowców – ta jednostka była od początku planowana w celach naukowo-badawczych.

W 1963 r. zatwierdzono podstawowe badania do zbudowania statku o napędzie jądrowym. Reaktor  miały dostarczyć zakłady Mitsubishi Power Industries Inc. Po wodowaniu w 1970 r. statek przeholowano do miasta Mutsu, skąd jednostka wzięła swoje miano. Prace związane z instalacją reaktora w tak małym mieście portowym miały pozwolić uniknąć prawdopodobieństwa protestów. Podobne metody stosowano w rejonach, gdzie zamierzono wnosić elektrownie atomowe. Montaż reaktora zakończono w sierpniu 1972 roku. Na pokład dostarczono pręty paliwowe, ale na skutek burzliwych protestów miejscowej społeczności ich umieszczenie w reaktorze i próbne uruchomienie instalacji miało się odbyć na pełnym morzu – na północy Honsiu. Kiedy pręty zostały zamontowane, rozpoczęto uruchamianie instalacji. Jednak nie wszystko poszło zgodnie z planami – po osiągnięciu zaledwie 1,4% założonej mocy uruchomiły się systemy alarmowe – okazało się, że przez osłonę przedostaje się promieniowanie gamma. Reaktor natychmiast wyłączono, lecz informacje o całym zdarzeniu dotarły do mediów, które niemal uczyniły z tego wydarzenia katastrofę nuklearną. Efektem histerii medialnej było załamanie rynku ryb, gdyż obawiano się o skażenie morza. Zanim jednak do tego doszło, reaktor dezaktywowano, a sam statek zakonserwowano. Ustalono przyczyny incydentu – istniały błędy w wykonaniu osłony, a wynikało to z braku doświadczenia Japonii w tych sprawach.

W 1983 r. zmodernizowano reaktor i jego osłony, a w 1991 r. doprowadzono go do wyjścia w morze. Przebył on 51 000 Mm zużywając 42 gramy uranu 235. Rok później po zakończeniu eksperymentu, jednostkę ponownie dezaktywowano. Nie było już więcej planów budowy statków o napędzie jądrowym w Kraju Kwitnącej Wiśni. Mutsu został przebudowany na konwencjonalną jednostkę i eksploatowano go aż do 2009 roku. Następnie statek udostępniono jako Muzeum Nauki Mutsu dla zwiedzających w Ominato.

 

ZSRR i oprotestowane “Przejście Północno – Zachodnie”

 

Ostatni i równocześnie najmłodszy z opisywanej czwórki frachtowców – Siewmorput – został zbudowany w ZSRR, a jego ciekawa nazwa oznacza „Przejście Północno –  Zachodnie”. W odróżnieniu od wcześniej opisanych jednostek, był on planowany jako jednostka wykorzystywana jedynie w wymiarze funkcjonalnym – plany zakładały, że będzie on zdolny wchodzić w ujścia syberyjskich rzek i zaopatrywać położone tam osiedla. Posiadanie jednostek o zdolnościach manewrowania w lodzie miało zasadnicze znaczeniu w związku z industrializacją rosyjskiej Dalekiej Północy.

Statek zaprojektowało leningradzkie Centralne Biuro Projektowe „Baltsudprojekt”, zwodowano go w 1986 roku, a po instalacji siłowni jądrowej trafił na morze. Frachtowiec mógł transportować 74 barki LASH, każda o nośności 300 t. Otrzymał on najwyższą klasę lodową przyznawaną przez Rejestr Morski ZSRR. Jednak nie wszystko poszło tak kolorowo jak zakładano – mieszkańcy takich miast jak Nachodka czy Władywostok po ujawnieniu prawdy o skali czarnobylskiej tragedii protestowali przeciwko zawijaniu do portu statku z napędem atomowym. Równocześnie rosyjski kryzys gospodarczy przekreślił ambitne plany industrializacyjne na Północy. Eksploatacja statku przynosiła straty (dziennie 90 tys. USD), a zmiany trasy nie poprawiały sytuacji. W 2007 roku armator przedstawił projekty przebudowy Sierwmorputa na statek wiertniczy, jednak żaden z rosyjskich podmiotów komercyjnych zajmujących się poszukiwaniem zasobów na morskim dnie nie był zainteresowany jednostką o napędzie nuklearnym. Nowy właściciel – Federalne Państwowe Przedsiębiorstwo „Atomfłot” – nie miało klarownej wizji wykorzystania barkowca. W 2013 roku pojawiły się informacje o planowanym remoncie jednostki obejmującym wymianę wielu części. Do tego czasu przy jednorazowej wymianie prętów paliwowych statek przebył 320 Mm, przewożąc 1,5 mln ton ładunków. Na razie Siewmorput jest remontowany, lecz jako jedyny z opisanej czwórki frachtowców ma przed sobą przyszłość i wróci do służby w zaopatrywaniu rosyjskich placówek badawczych i wojskowych w Arktyce.

Dane techniczne wszystkich wyżej opisanych frachtowców.  

Żegluga handlowa wykorzystująca napęd atomowy na razie jest rozdziałem zamkniętym. Nic nie wskazuje, by w najbliższej przyszłości znalazły się podmioty skłonne zainwestować w ten kosztowny interes. Niestety – konieczna specjalnie wykwalifikowana załoga, wzmożony nadzór instytucji odpowiedzialnych za bezpieczeństwo, problemy z wymianą paliwa, a przede wszystkim niechęć społeczna do energii atomowej, czyni budowę tych niezwykłych frachtowców absolutnie nieopłacalnym.


Autor: Damian Pietrasz – Koło Naukowe Energetyków Jądrowych URANIUM

Pokaż więcej w  Energia Jądrowa

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Sprawdź również

Small Modular Reactors (SMR)

Według Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA) wielkość reaktora jest określana zg…