Suka Atau Tidak, Reaktor Nuklear Baharu Akan Datang Ke Tepi Laut AS

Sepanjang dekad yang akan datang, gabungan keprihatinan strategik, ekonomi dan alam sekitar akan membawa reaktor nuklear generasi keempat moden ke kawasan pantai. Pelabuhan dan pengendali kapal Amerika yang mula menyediakan kawasan dermaga AS untuk tenaga nuklear hari ini—membina tenaga kerja sedia nuklear terlatih dan mewujudkan protokol operasi untuk kapal nuklear dan infrastruktur sokongan—akan menikmati kelebihan daya saing yang sangat besar.

Hari ini, reka bentuk reaktor nuklear modular baharu berkembang melangkaui reaktor air bertekanan atau air mendidih berskala besar, ribuan megawatt yang digunakan dalam loji janakuasa nuklear masa kini Amerika, menawarkan pilihan yang lebih kecil dan berskala untuk saiz dan keselamatan. Perbezaannya amat ketara—di Georgia, Loji Penjanaan Elektrik Vogtle sedang bersedia untuk mengolah dua reaktor baharu yang besar dan menjadi pusat penjanaan serantau empat reaktor besar-besaran 5000 megawatt, manakala permulaan reaktor modular. Kuasa NuScale menawarkan set modul empat reaktor bersaiz pint yang mampu menjana sehingga 308 megawatt.

Idea bahawa kecil, boleh skala "Generasi IV” reaktor nuklear boleh menawarkan reka bentuk reaktor berisiko rendah dalam kemudahan dengan jejak yang jauh lebih kecil telah mendorong pelaburan meluas dalam teknologi reaktor modular baharu.

Ia hanya menunggu masa sebelum reka bentuk reaktor baharu ini berkembang ke tempat mereka "sedia marin" dan dapat memenuhi keperluan penjanaan kuasa masa depan di tepi pantai AS di darat dan juga terapung.

Tentera AS Boleh Menjadi Pemacu Besar Teknologi Nuklear Maritim

Pengendali kapal terbesar Amerika, Tentera Laut AS, sudah membawa lebih banyak kuasa nuklear ke kawasan pantai. Reaktor nuklear tentera laut menguasai armada Amerika yang terdiri daripada 68 kapal selam berkuasa nuklear dan sebelas kapal pengangkut pesawat. Perkhidmatan itu sibuk memodenkan dan memberi setiap petunjuk bahawa bilangan reaktor nuklear dalam perkhidmatan tentera laut akan bertambah. Namun, semasa Tentera Laut melakukan perkara yang hebat, ia boleh melakukan lebih banyak lagi dengan kuasa nuklear.

Komuniti perang permukaan Tentera Laut—pelayar yang mengendalikan kapal penjelajah dan pemusnah berbahan api konvensional—mungkin juga memerlukan kuasa nuklear. Para pejuang tentera laut mempunyai selera yang tidak terpuaskan untuk watt tambahan yang terapung—teknik peperangan elektromagnet baharu, laser dan penderia moden semuanya memerlukan perkara yang sama—kuasa. Ditambah dengan kebimbangan logistik terhadap keupayaan jangka panjang Tentera Laut untuk membekalkan bahan api berasaskan petrokimia konvensional kepada armada, kuasa nuklear menawarkan Tentera Laut alternatif yang berdaya maju dan wajar dari segi strategik.

Dalam Tentera Laut AS, kebijaksanaan era Perang Dingin konvensional menolak penggunaan tenaga nuklear dalam pejuang permukaan sebagai sama ada terlalu berbahaya atau terlalu mahal—dan selanjutnya diangkut dengan pakar yang sukar ditemui dan sukar dikekalkan, menawarkan lebih sedikit saluran promosi untuk pegawai perang permukaan yang tidak disahkan nuklear.

Di luar kapal pengangkut pesawat, Amerika membatalkan pejuang permukaan berkuasa nuklear pada tahun 1999, apabila pemotongan kos pasca Perang Dingin memaksa pejuang permukaan berkuasa nuklear aktif terakhir Amerika, USS yang dibina Newport News South Carolina (CGN-37), tidak berfungsi. Komuniti peperangan permukaan, gembira kerana bebas daripada tekanan birokrasi nuklear Tentera Laut yang mahal, memakan masa dan mengutamakan keselamatan, tidak pernah menoleh ke belakang.

Tetapi hari ini, tepat 68 tahun selepas kapal nuklear pertama Amerika, USS Nautilus (SSN 571), memberi isyarat "berjalan di bawah kuasa nuklear," kuasa atom terlalu penting untuk diabaikan oleh Tentera Laut permukaan konvensional. Teknologi reaktor baharu, ditambah pula dengan perjuangan untuk industri maritim mengguna pakai salah satu daripada beberapa bahan api "alternatif" pelepasan rendah yang tidak sempurna, menyuntik kehidupan baharu ke dalam idea untuk membawa kuasa nuklear ke permukaan kapal dari semua jenis.

Mungkin menguntungkan jika komuniti permukaan Tentera Laut AS menggigit peluru dan menerajui evolusi ini.

Teknologi Nuklear Baharu Menghadapi Pertempuran Menanjak

Tetapi untuk mendapatkan Tentera Laut untuk menerima penggunaan kuasa nuklear yang lebih meluas akan menjadi sukar. Masih tersusun mengikut barisan Perang Dingin dan dipecahkan oleh saingan intra-perkhidmatan yang telah lama wujud, Tentera Laut—selagi ia tidak mempunyai pemimpin seperti Rickover yang dinamik yang mampu memaksa perubahan besar-tidak sesuai untuk mengguna pakai teknologi pendorong baharu dalam masa terdekat.

Tentera Laut menganggap kuasa nuklear sebagai dunia sendiri, sebagai komuniti "Reaktor Tentera Laut" yang berasingan. Pengarah Program Pendorongan Nuklear Tentera Laut yang bertaraf empat bintang berkhidmat sebagai penjaga pintu Tentera Laut untuk teknologi nuklear, dan, sebagai peneraju birokrasi konservatif yang mengelak risiko, pemimpin itu tidak mungkin menyokong penggunaan nuklear panas dan baharu Tentera Laut yang lebih luas. teknologi.

Dengan banyak perkara, Naval Reactors mungkin terlalu sibuk untuk benar-benar menumpukan pada sesuatu yang baharu. Sudah tertekan dengan program permodalan semula kapal selam besar Amerika—dan terus ditekan oleh AUKUS, usaha Australia, United Kingdom dan Amerika Syarikat untuk membawa kapal selam berkuasa nuklear ke dalam Tentera Laut Australia—teknologi baharu mungkin menghancurkan Perkhidmatan.

Tetapi birokrasi yang bercabang-cabang sudah berakar umbi. Seorang Kapten Tentera Laut yang diperakui nuklear menulis, dalam Prosiding Institut Tentera Laut AS 2019 artikel, bahawa "pegawai terlatih nuklear berkhidmat untuk dua tuan—komuniti perang induk mereka dan Reaktor Tentera Laut" dan mesti melangkah keluar dari laluan promosi perang permukaan konvensional untuk bekerja dalam pekerjaan berkaitan nuklear di atas kapal pengangkut pesawat. Kekurangan kecekapan seterusnya dalam pejuang permukaan laut konvensional, dia bimbang, akan meletakkan pegawai perang permukaan yang diperakui nuklear pada kedudukan yang kurang baik di laut, manakala usaha untuk mendapatkan kemahiran di laut akan memindahkan pegawai yang diperakui nuklear terlalu jauh daripada sistem pendorongan nuklear.

Sebagai tambahan kepada cabaran yang dihadapi Tentera Laut dalam latihan dan pengurusan kakitangan, berat sebelah institusi Tentera Laut AS terhadap kapal dagang mungkin membutakan perkhidmatan kepada peluang menarik dalam menggunakan kuasa nuklear dalam armada bantuan besar Tentera Laut. Dalam Perang Dingin, pemimpin Tentera Laut yang bercita-cita tinggi sering dikehendaki untuk mengetuai kapal tangki dan kapal tambahan yang tidak menarik—bekas Ketua Operasi Tentera Laut, Laksamana Mike Mullen, sering teringat bahawa dia pernah memerintah USS. Noxubee (AOG-56), sebuah kapal tangki petrol yang memalukan. Apabila Perang Dingin berakhir, tugas-tugas ini diserahkan kepada pengendali awam, dan pengawal tentera laut mereka di Komando Sealift Tentera telah diturunkan taraf kepentingannya. Tetapi, hari ini, kapal bantuan berkuasa nuklear dan pengangkut barang mungkin merupakan pelaburan yang hebat untuk Amerika, membantu negara itu lebih memahami cabaran teknikal yang akan datang ketika dunia berlumba-lumba untuk "memancing" kuasa nuklear.

Tidak perlu dikatakan, suasana dalam birokrasi nuklear Tentera Laut tidak disediakan untuk mempromosikan idea baharu yang kreatif—ia mahu melaksanakan set misi yang telah ditetapkan dengan selamat. Untuk itu, Jabatan Pertahanan AS mungkin perlu mendorong Program Pendorongan Nuklear Tentera Laut yang tertekan untuk berkembang. Jika masa depan peperangan menjurus kepada keperluan untuk teknologi baru yang mementingkan tenaga—dan jauh daripada bahan api hidrokarbon cecair tradisional—Jabatan Pertahanan akan diwajibkan untuk campur tangan dan mengubah keadaan.

Dan itu mungkin sudah berlaku. Dalam siaran akhbar yang mempromosikan “Projek Pele,” usaha Jabatan Pertahanan yang inovatif untuk meneroka reaktor mikro moden, Tentera Laut AS tidak hadir dengan ketara dalam apa yang disifatkan sebagai “usaha seluruh kerajaan” untuk “memajukan daya tahan tenaga dan mengurangkan pelepasan karbon sambil turut membantu membentuk keselamatan dan piawaian bukan percambahan.” Sebaliknya, Kor Jurutera Tentera mendapat pengebilan yang lebih besar, bersama Jabatan Tenaga, Suruhanjaya Kawal Selia Nuklear, Pentadbiran Keselamatan Nuklear Kebangsaan dan NASA.

Bagaimana Pentagon Boleh Membantu Tentera Laut Boleh Mengganggu

Walaupun Program Pendorongan Nuklear Tentera Laut tidak akan "bermain bola" dan Tentera Laut "Besar" menolak potensi untuk pejuang berkuasa nuklear atau kapal bantuan, terdapat perkara lain yang boleh dilakukan oleh Jabatan Pertahanan untuk membantu Tentera Laut yang enggan "menetapkan jadual. ” untuk eksploitasi kuasa nuklear yang lebih meluas dalam maritim.

Pertama, Jabatan Pertahanan boleh terus "membantu" Tentera Laut menguji andaian strategik asas dan "memberi insentif" kepada penggunaan teknologi yang mempunyai potensi yang lebih luas untuk menangani keperluan negara. Satu aliran kajian asas tentang kebolehlaksanaan pemecah ais nuklear, pejuang permukaan generasi akan datang berkuasa nuklear seperti DDG(X), bantuan berkuasa nuklear dan subsistem berkuasa nuklear mungkin berguna.

Kedua, Pentagon boleh menekan Tentera Laut untuk membangunkan limbungan kapal sedia nuklear baharu di kawasan yang boleh menggunakan pelaburan itu—Baltimore, Puerto Rico dan Guam semuanya menawarkan peluang menarik. Dengan Tentera Laut perlahan-lahan menyedari idea sesat bahawa limbungan kapal milik pembayar cukai yang mahal boleh dan memang menjimatkan wang pembayar cukai, perkhidmatan itu secara terbuka memikirkan idea untuk memulakan satu atau dua limbungan awam baharu. Jika diwujudkan, kawasan baharu ini akan membantu Tentera Laut mengatasi masalah tertunggak dalam penyelenggaraan kapal selam dan kapal selam nuklear. Tetapi, dalam satu atau dua dekad, mereka akan mempunyai tenaga kerja terlatih yang bersedia untuk menyokong gelombang kapal permukaan berkuasa nuklear baharu.

Ketiga, Setiausaha Pertahanan boleh membantu Tentera Laut membincangkan konsep-konsep nosional untuk kapal nuklear. Bersempena dengan Jabatan Keselamatan Dalam Negeri AS, Pengawal Pantai AS dan lain-lain, perkhidmatan itu boleh mengetuai satu lagi inisiatif semua kerajaan untuk menghapuskan garis panduan operasi lama dari belakang apabila NS Savannah, kapal dagang berkuasa nuklear pertama dan satu-satunya di Amerika, belayar di lautan, dan mula membangunkan semula rangka kerja kawal selia yang diperlukan untuk menyokong operasi selamat kapal komersial dan tentera berkuasa nuklear di perairan AS.

Dan, akhirnya, Jabatan Pertahanan boleh mengiktiraf dan berusaha untuk mengurangkan tekanan ke atas Reaktor Tentera Laut yang mungkin mengekang inovasi. Jika organisasi itu bergelut untuk menghadapi masalah harian mengekalkan—dan mengembangkan—tenaga nuklear Amerika, dan nampaknya terancam oleh prospek membawa kapal selam nuklear ke dalam perkhidmatan Australia, maka organisasi itu mungkin memerlukan kedua-dua pembaharuan terpandu dan pembiayaan untuk meletakkan perkhidmatan yang lebih baik. untuk teknologi nuklear baharu.

Cabarannya cukup berat. Sama ada memajukan teknologi nuklear dan memimpin dalam maritim—atau hanya tunggu sehingga China mula membangunkan pedagang berkuasa nuklear dan pejuang permukaan, menjadikan teknologi nuklear baharu mustahil untuk diabaikan.