Сообщество ядерных двигателей ВМС США состоит из военно-морских офицеров и рядовых членов, которые специально обучены управлять и обслуживать ядерные реакторы, которые питают подводные лодки и авианосцы ВМС США. Эксплуатируя более 80 атомных судов, ВМС США в настоящее время являются крупнейшими военно-морскими силами в мире. [1]
ВМС США впервые начали исследования в области применения ядерной энергии в 1946 году в лаборатории Манхэттенского проекта , ориентированной на ядерную энергетику, чтобы разработать атомную электростанцию. Восемь человек были назначены на проект. Одним из этих людей был адмирал Хайман Г. Риковер , которого называют «отцом ядерного флота».
Первая атомная подводная лодка USS Nautilus (SSN-571) была спущена на воду и введена в эксплуатацию в 1954 году. Развитие атомной подводной лодки значительно увеличило возможности; продолжительность нахождения подлодки под водой теперь ограничивалась только запасами продовольствия. Используя энергию, вырабатываемую реактором, можно было непрерывно перерабатывать воздух, а воду можно было дистиллировать из морской воды. Атомная подводная лодка также могла достигать и поддерживать гораздо более высокую скорость, чем ее предшественники.
Вскоре после USS Nautilus был введен в эксплуатацию USS Seawolf . Реакторным двигателем USS Seawolf был реактор с жидкометаллическим (натриевым) охлаждением . Он оказался более сложным в обслуживании и в конечном итоге был заменен на реактор с водой под давлением , той же конструкции , что использовалась в USS Nautilus .
Первой серийной партией атомных подводных лодок был класс Skate , за которым последовал класс Skipjack . Skipjack был спроектирован с более совершенным каплевидным корпусом, который обеспечивал лучшую гидродинамику, что позволяло подводным лодкам развивать более высокую скорость, производя при этом меньше шума.
Сегодня ВМС США эксплуатируют четыре различных класса подводных лодок: « Лос-Анджелес» , «Огайо» , «Сивулф» и «Вирджиния » .
По состоянию на 2018 год в строю США находилось 70 подводных лодок. Все они атомные. 18 — класса Ohio , 14 — класса Virginia , 3 — класса Seawolf и 35 — класса Los Angeles .
Вскоре последовало использование ядерной технологии в авианосце. USS Enterprise, введенный в эксплуатацию в 1961 году, был первым атомным авианосцем.
Первый серийный класс атомных авианосцев — класс «Нимиц» . Всего было построено десять авианосцев класса «Нимиц» , все они остаются в строю. В настоящее время планируется заменить этот класс авианосцев классом « Джеральд Р. Форд» . Авианосцы класса «Джеральд Р. Форд» все еще находятся в производстве, в настоящее время строятся три таких судна. Планируется построить еще семь судов.
На сегодняшний день Соединенные Штаты имеют в общей сложности 11 атомных авианосцев и контролируют крупнейший авианосный флот в мире. [2]
В течение почти 40 лет в составе ВМС США были атомные крейсеры, начиная с ввода в эксплуатацию USS Long Beach (CGN-9) в 1961 году и заканчивая выводом из эксплуатации USS Arkansas (CGN-41) в 1998 году . Всего у ВМС было девять атомных крейсеров, распределенных по пяти различным классам. ВМС посчитали, что их содержание слишком дорого, и в конечном итоге прекратили их производство. Long Beach был оснащен крейсерским реактором C1W , в то время как остальные восемь кораблей были оснащены реакторами эсминцев D2G .
Все подводные лодки и авианосцы ВМС приводятся в движение ядерной энергией . Для того чтобы это произошло, каждое судно по сути содержит небольшую ядерную электростанцию . Энергия, вырабатываемая этим реактором, создается посредством ядерного деления . В процессе ядерного деления в реакторе есть два продукта, имеющих важное значение: тепло и излучение . Тепло вырабатывается за счет распада источника топлива ( урана ). Уран создает тепло посредством самоподдерживающейся реакции, поскольку он бомбардируется свободными нейтронами, созданными во время деления, а затем поглощается для продолжения реакции. Тепло, выделяемое в результате реакции, нагревает воду в парогенераторе . Из-за повышения давления в системе вода, охлаждающая реактор, не кипит, а создает среду для передачи тепла паровым установкам для создания пара. По мере производства пара он проталкивается через ряд труб и различные турбины, заставляя турбину вращаться и вырабатывать электроэнергию или приводить в движение корабль. Затем пар охлаждается и снова превращается в воду, которая затем возвращается в парогенератор, и процесс повторяется.
Ядерные реакторы вырабатывают энергию посредством деления, а не сжигания топлива. Благодаря этому в процессе создания энергии не образуются парниковые газы . Ядерная энергия полностью автономна и не производит никаких побочных продуктов в воздухе. [ необходима цитата ] Отходы, образующиеся в результате ядерной энергетики, содержатся в реакторе и утилизируются при выводе судна из эксплуатации или замене реактора.
В отличие от атомных электростанций, из реакторов которых каждые 18–24 месяца приходится извлекать отработанные топливные стержни , ядерные реакторы подводных лодок и авианосцев ВМС США остаются полностью работоспособными до тех пор, пока их не выведут из эксплуатации. Когда реакторы, питающие корабли ВМС, выводятся из эксплуатации, все ядерные отходы сразу же утилизируются.
По состоянию на 2003 год [обновлять], с момента появления первой американской атомной подводной лодки (USS Nautilus ), ВМС США отработали более 6200 «реакторных лет» без каких-либо радиологических аварий. [3] [ требуется обновление ]
Однако 22 мая 1978 года на USS Puffer по ошибке открылся клапан, выпустив до 100 американских галлонов радиоактивной воды в сухой док военно-морской базы Пьюджет -Саунд . Утечка была полностью локализована, и облучения персонала не произошло. [4]
Для безопасной эксплуатации флота атомных судов ВМС США набирают и обучают мужчин и женщин, которые служат в сообществе Navy Nuclear Propulsion. Существуют карьеры для офицеров, требующие как минимум диплома колледжа, и карьеры для рядовых, требующие как минимум диплома средней школы или эквивалента.
Из-за строгой подготовки , которую проходят офицеры-атомщики ВМС, только избранная группа лиц получает возможность руководить экипажем и командовать этим технологически передовым оборудованием. Карьера офицера в области ядерных двигателей ВМС включает:
Они контролируют ежедневные операции на борту подводной лодки. Они обеспечивают бесперебойную работу всех систем, включая ядерный реактор и ядерную двигательную установку, системы вооружения, системы контроля атмосферы и управления огнем. Они также отвечают за управление судном и нанесение его на карту, а также за эксплуатацию средств связи и разведывательного оборудования.
Офицеры надводного ядерного боя контролируют ежедневные операции атомного авианосца и обычных военных кораблей, управляя всем, от связи и навигации до возможностей вооружения и тактического развертывания. Офицеры надводного ядерного боя отвечают за многочисленные операции и мероприятия на борту корабля, от инженерного завода до мостика. Они несут ответственность за то, чтобы моряки в их подразделении обслуживали и эксплуатировали сложные системы корабля.
Naval Reactors (NR) — это правительственное учреждение, которое отвечает за все судовые атомные электростанции, береговые прототипы и объекты поддержки ядерных двигателей для ВМС. Инженеры по атомным реакторам берут на себя ответственность за ключевые технические работы на различных объектах, включая:
Инструкторы школы атомной энергетики ВМС обучают будущее сообщество атомной энергетики ВМС по технологически продвинутой программе, которая преподается с единственной целью: подготовить матросов и офицеров ВМС, посещающих школу атомной энергетики в Гуз-Крик, Южная Каролина, к работе в области атомной энергетики. Они дают подробные знания о том, как работать с ключевыми аспектами атомной электростанции ВМС с водой под давлением, которые включают:
Для нынешних студентов бакалавриата, которые соответствуют высоким академическим стандартам и предварительным требованиям, особенно тех, кто изучает такие специальности, как математика, инженерия, физика или химия, программа NUPOC предоставляет деньги подходящим кандидатам для завершения их бакалавриата или магистратуры, а также регулярный ежемесячный доход во время учебы. Сумма оплаты варьируется в зависимости от местоположения, но обычно находится в диапазоне от 4000 до 5500 долларов в месяц. Существует также единовременный бонус в размере 15 000 долларов за принятие на должности инженера подводных лодок, надводных кораблей и морских реакторов. После получения степени люди получают комиссию в ВМС и выбирают один из путей карьеры офицера в области ядерных двигателей ВМС.
В NUPOC у студентов нет специальной формы, занятий или повседневных обязательств. Однако они должны воздерживаться от употребления наркотиков и проходить тест на физическую подготовку каждые шесть месяцев. Студенты NUPOC считаются «действующими военными» и получают зарплату по разряду E-6 или E-7. Таким образом, время, потраченное на получение степени, учитывается для целей военно-морской пенсии и льгот VA, таких как Post-9/11 GI Bill.
Программа NUPOC открыта как для мужчин, так и для женщин. В зависимости от карьерной направленности требования к кандидатам немного различаются. Существуют критерии, которым необходимо соответствовать независимо от направленности. Кандидаты должны:
Образование: Кандидаты должны быть выпускниками или студентами аккредитованного колледжа или университета в Соединенных Штатах или на территории Соединенных Штатов, имеющими или получающими степень бакалавра, бакалавра или магистра (предпочтительно со специализацией в области математики, инженерии, физики, химии или другой технической области), а также должны иметь:
Члены сообщества Navy Nuclear эксплуатируют, контролируют и обслуживают компоненты, которые питают авианосцы и подводные лодки ВМС. Это может включать в себя выполнение любых задач, от эксплуатации оборудования ядерной двигательной установки до управления вспомогательным оборудованием, которое поддерживает реакторы ВМС, и обслуживания электронного оборудования, используемого для отправки и получения сообщений, обнаружения вражеских самолетов и кораблей и определения расстояний до целей.
Помощники машиниста (MM) эксплуатируют и обслуживают паровые турбины и редукторы, используемые для судовых пропульсивных установок, а также вспомогательные механизмы, такие как турбогенераторы , насосы и масляные очистители. Они также обслуживают вспомогательные механизмы за пределами основных машинных отделений, такие как электрогидравлические рулевые двигатели и лифты, холодильные установки, системы кондиционирования воздуха и опреснительные установки. Они также могут эксплуатировать и обслуживать установки по производству сжатого газа. Матросы, прошедшие ядерную подготовку, выполняют обязанности на ядерных энергетических установках, управляя органами управления реактором, а также системами пропульсивной установки и выработки электроэнергии.
Помощники электрика (EM) отвечают за работу судовых систем электроснабжения, систем освещения, электрооборудования и электроприборов. Обязанности включают установку, эксплуатацию, настройку, плановое техническое обслуживание, проверку, испытание и ремонт электрооборудования. EM также выполняют техническое обслуживание и ремонт сопутствующего электронного оборудования.
Техники-электронщики (ET) в ядерной области обычно назначаются в подразделение управления реактором. Они отвечают за техническое обслуживание, ремонт и эксплуатацию оборудования, тесно связанного с ядерным реактором и безопасностью реактора.
Чтобы иметь право на любую карьеру в сфере ядерных операций, кандидат должен сначала пройти отбор на ядерную подготовку, набрав баллы выше минимальных требований по тесту профессиональной пригодности для вооруженных сил (ASVAB), а также должен:
{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )