Submarino nuclear | |
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Umsubmarino nuclear é umsubmarino movido areator nuclear, mas não necessariamente armado comarmas nucleares. Os submarinos nucleares possuem vantagens consideráveis de desempenho sobre os submarinos "convencionais" (tipicamentediesel-elétricos). Apropulsão nuclear, sendo completamente independente do ar, liberta o submarino da necessidade de emergir frequentemente, como é necessário para os submarinos convencionais. A grande quantidade de energia gerada por um reator nuclear permite que os submarinos nucleares operem em alta velocidade por longos períodos, e o longo intervalo entrereabastecimentos garante um alcance virtualmente ilimitado, tornando os únicos limites para os tempos de viagem fatores como a necessidade de reabastecer alimentos ou outros consumíveis. Assim, apropulsão nuclear resolve o problema da duração limitada da missão que todos os submarinos elétricos (movidos abateria oucélula de combustível) enfrentam. O alto custo da tecnologia nuclear significa que relativamente poucas potências militares do mundo possuem submarinos nucleares. Ocorreram incidentes de radiação em submarinos soviéticos, incluindograves acidentes nucleares e de radiação, mas os reatores navais americanos, começando com oS1W e iterações de projetos, têm operado sem incidentes desde o lançamento doUSSNautilus (SSN-571) em 1954.[1]
Naclassificação dos EUA, os submarinos com propulsão nuclear são designados como SSxN, onde SS denota submarino, x=G significa que osubmarino está equipado commísseis guiados (geralmentemísseis de cruzeiro), x=B significa que osubmarino está equipado commísseis balísticos (geralmenteintercontinentais) e o N significa que o submarino é movido a energia nuclear. SSN refere-se asubmarinos de ataque com propulsão nuclear, que não carregam mísseis.[2]
A ideia de um submarino com propulsão nuclear foi proposta pela primeira vez naMarinha dos Estados Unidos pelo físico doLaboratório de Pesquisa Naval,Ross Gunn, em 1939.[3] AMarinha Real Britânica começou a pesquisar projetos para instalações depropulsão nuclear em 1946.[4]
A construção do primeiro submarino com propulsão nuclear do mundo foi possível graças ao desenvolvimento bem-sucedido de uma usina de propulsão nuclear por um grupo de cientistas e engenheiros nos Estados Unidos naDivisão de Reatores Navais doDepartamento de Navios e daComissão de Energia Atômica. Em julho de 1951, oCongresso dos EUA autorizou a construção do primeiro submarino com propulsão nuclear, oNautilus, sob a liderança doCapitão Hyman G. Rickover, da Marinha dos EUA (compartilhando um nome com o submarino fictícioNautilus doCapitão Nemo no romance deJules Verne de 1870,Vinte Mil Léguas Submarinas, o primeiro submarino demonstravelmente práticoNautilus, e outroUSS Nautilus (SS-168) que serviu com distinção naSegunda Guerra Mundial). AWestinghouse Corporation foi designada para construir seu reator. Após a conclusão do submarino naElectric Boat Company, a Primeira-DamaMamie Eisenhower quebrou a tradicional garrafa de champanhe na proa doNautilus, e o submarino foicomissionado comoUSS Nautilus (SSN-571), em 30 de setembro de 1954.[5] Em 17 de janeiro de 1955, ele partiu deGroton, Connecticut, para iniciar ostestes no mar. O submarino tinha 320 feet (98 m) de comprimento e custou cerca de 55 milhões de dólares. Reconhecendo a utilidade de tais embarcações, oAlmirantado britânico formou planos para construir submarinos com propulsão nuclear.[6]
AUnião Soviética logo seguiu os Estados Unidos no desenvolvimento de submarinos com propulsão nuclear na década de 1950. Estimulados pelo desenvolvimento americano doNautilus, os soviéticos começaram a trabalhar em reatores de propulsão nuclear no início da década de 1950 noInstituto de Física e Engenharia de Energia, emObninsk, sob Anatoliy P. Alexandrov, que mais tarde se tornaria chefe doInstituto Kurchatov. Em 1956, o primeiro reator de propulsão soviético projetado por sua equipe começou os testes operacionais. Enquanto isso, uma equipe de design sob Vladimir N. Peregudov trabalhava na embarcação que abrigaria o reator. Depois de superar muitos obstáculos, incluindo problemas degeração de vapor, vazamentos deradiação e outras dificuldades, o primeiro submarino nuclear baseado nesses esforços combinados, o K-3Leninskiy Komsomol da classe Projeto 627Kit, chamado de submarino da classe November pelaOTAN, entrou em serviço naMarinha Soviética em 1958.[7]
O primeiro submarino com propulsão nuclear doReino Unido, oHMS Dreadnought, foi equipado com um reator americanoS5W, fornecido à Grã-Bretanha sob oAcordo de Defesa Mútua EUA-Reino Unido de 1958. O casco e os sistemas de combate doDreadnought eram de design e construção britânicos, embora a forma do casco e as práticas de construção tenham sido influenciadas pelo acesso a designs americanos.[4] Durante a construção doDreadnought, aRolls-Royce, em colaboração com aAutoridade de Energia Atômica do Reino Unido na Estação de Pesquisa do Almirantado,HMSVulcan, emDounreay, desenvolveu um sistema de propulsão nuclear britânico completamente novo. Em 1960, o segundo submarino nuclear do Reino Unido foi encomendado daVickers Armstrong e, equipado com oPWR1 da Rolls-Royce, oHMS Valiant foi o primeiro submarino nuclear totalmente britânico.[8] Posteriores transferências de tecnologia dos Estados Unidos tornaram a Rolls-Royce totalmente autossuficiente em design de reatores em troca de uma "quantidade considerável" de informações sobre design de submarinos e técnicas de silenciamento transferidas do Reino Unido para os Estados Unidos.[9][10] O sistema de flutuação para a classeValiant proporcionou à Marinha Real uma vantagem no silenciamento de submarinos que a Marinha dos Estados Unidos só introduziu consideravelmente mais tarde.[11] A energia nuclear provou ser ideal para a propulsão desubmarinos estratégicos de mísseis balísticos (SSB), melhorando significativamente sua capacidade de permanecer submersos e não detectados. O primeiro submarino operacional com propulsão nuclear portador de mísseis balísticos (SSBN) do mundo foi oUSS George Washington com 16 mísseisPolaris A-1, que realizou a primeira patrulha de dissuasão SSBN entre novembro de 1960 e janeiro de 1961. Os soviéticos já tinham vários SSBs doProjeto 629 (classe Golf) e estavam apenas um ano atrás dos EUA com seu primeiro SSBN, omalfadadoK-19 doProjeto 658 (classe Hotel), comissionado em novembro de 1960. No entanto, esta classe carregava o mesmo armamento de três mísseis que os Golfs. O primeiro SSBN soviético com 16 mísseis foi oProjeto 667A (classe Yankee), o primeiro dos quais entrou em serviço em 1967, época em que os EUA haviam comissionado 41 SSBNs, apelidados de "41 pela Liberdade".[12][13]
No auge daGuerra Fria, aproximadamente cinco a dez submarinos nucleares eram comissionados anualmente pelos quatro estaleiros soviéticos (Sevmash emSeverodvinsk,Admiralteyskiye Verfi em São Petersburgo,Krasnoye Sormovo emNizhny Novgorod, eAmurskiy Zavod emKomsomolsk-on-Amur). Do final da década de 1950 até o final de 1997, a União Soviética e, posteriormente, a Rússia, construíram um total de 245 submarinos nucleares, mais do que todas as outras nações combinadas.[15]
Hoje, seis países implantam alguma forma de submarinos estratégicos com propulsão nuclear: os Estados Unidos, Rússia, Reino Unido, França, China e Índia.[16] Vários outros países, incluindo Brasil e Austrália têm projetos em andamento em várias fases para construir submarinos com propulsão nuclear.[17][18]
No Reino Unido, todos os submarinos nucleares antigos e atuais daMarinha Real Britânica (com exceção de três:HMS Conqueror,HMS Renown eHMS Revenge) foram construídos emBarrow-in-Furness (naBAE Systems Submarine Solutions ou em sua predecessoraVSEL), onde a construção de submarinos nucleares continua. OConqueror é[update] o único submarino com propulsão nuclear do mundo que já atacou um navio inimigo com torpedos, afundando o cruzadorARA General Belgrano com doistorpedos Mark 8 durante aGuerra das Malvinas de 1982.[16]
A principal diferença entre submarinos convencionais e submarinos nucleares é o sistema degeração de energia. Os submarinos nucleares empregamreatores nucleares para esta tarefa. Eles ou geram eletricidade que alimentamotores elétricos conectados aoeixo dehélice ou dependem do calor do reator para produzirvapor que acionaturbinas a vapor (cf.propulsão marítima nuclear). Os reatores usados em submarinos geralmente usamcombustível deurânio altamente enriquecido (frequentemente superior a 20%) para permitir que forneçam uma grande quantidade de energia a partir de um reator menor e operem por mais tempo entre reabastecimentos – que são difíceis devido à posição do reator dentro do casco de pressão do submarino. Além disso, praticamente todos os reatores nucleares empregados em submarinos até agora foram do tiporeator de água leve pressurizada.[19] O reator nuclear também fornece energia para os outros subsistemas do submarino, como para manutenção da qualidade do ar, produção de água doce por destilação de água salgada do oceano, regulação de temperatura, etc. Todos os reatores nucleares navais atualmente em uso são operados comgeradores diesel como sistema de energia de backup. Esses motores são capazes de fornecer energia elétrica de emergência para remoção docalor de decaimento do reator, bem como energia elétrica suficiente para alimentar um mecanismo de propulsão de emergência. Os submarinos podem transportar combustível nuclear para até 30 anos de operação. O único recurso que limita o tempo debaixo d'água é o suprimento de alimentos para a tripulação e a manutenção do navio. A fraqueza datecnologia stealth dos submarinos nucleares é a necessidade de resfriar o reator mesmo quando o submarino não está se movendo; cerca de 70% do calor de saída do reator é dissipado na água do mar. Isso deixa um "rastro térmico", uma pluma de água quente de menor densidade que sobe para a superfície do mar e cria uma "cicatriz térmica" que é observável por sistemas deimageamento térmico, por exemplo,FLIR. Outro problema é que o reator está sempre funcionando, criando ruído de vapor, que pode ser ouvido nosonar, e a bomba do reator (usada para circular o refrigerante do reator) também cria ruído, ao contrário de um submarino convencional, que pode se mover com motores elétricos quase silenciosos.[20]
A vida útil de um submarino nuclear é estimada em aproximadamente 25 a 30 anos; após esse período, o submarino enfrentará fadiga e corrosão de componentes, obsolescência e custos operacionais crescentes.[21][22] O descomissionamento desses submarinos é um processo longo; alguns são mantidos em reserva ouconservados por algum tempo e eventualmente sucateados, outros são descartados imediatamente.[23][22] Os países que operam submarinos nucleares têm estratégias diferentes quando se trata de descomissionar submarinos nucleares.[24] No entanto, a eliminação efetiva de submarinos nucleares é cara; em 2004, estimou-se que custaria cerca de 4 bilhões de dólares.[25][26]
Geralmente, existem duas opções quando se trata de descomissionar submarinos nucleares. A primeira opção é descarregar o combustível do reator nuclear e remover o material e componentes que contêm radioatividade; após isso, a seção do casco contendo o reator nuclear será cortada do submarino e transportada para um local de descarte para resíduos radioativos de baixo nível e enterrada de acordo com os procedimentos de resíduos.[22] A segunda opção é descarregar o combustível do reator nuclear, desmontar a usina de propulsão do submarino, instalar aberturas nos compartimentos não relacionados ao reator e preencher o compartimento do reator.[21][22] Após a vedação do submarino, ele pode ser rebocado para um local designado de descarte em alto-mar, ser inundado e assentar intacto no fundo do mar.[22] Esta última opção foi considerada por algumas marinhas e países no passado.[27] No entanto, embora o descarte no mar seja mais barato que o descarte em terra, a incerteza em relação aos regulamentos e leis internacionais, como aConvenção de Despejo de Londres e aConvenção sobre o Direito do Mar, os impediu de prosseguir com esta opção.[27]
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Fonte:
Em desenvolvimento
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Veja também: Marinha Indiana, Lista de navios ativos da Marinha Indiana, e Futuro da Marinha Indiana
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Foi reportado que a Marinha Russa planeja introduzir em 2027 umveículo subaquático não tripulado movido a energia nuclear e armado com ogivas nucleares chamadoPoseidon.[28][29] Dados limitados disponíveis na literatura aberta sugerem que ele utiliza um pequeno reator (provavelmente alimentado porurânio enriquecido) e é capaz de viajar a uma velocidade relativamente alta de 130 km/h, embora para a maior parte da duração de sua missão espera-se que viaje muito mais lentamente para evitardetecção acústica. Prevê-se que seja lançado a partir de submarinos especialmente projetados da classeBelgorod e que atinja grandes cidades costeiras como uma arma desegundo ataque. (Embora os testes iniciais do Poseidon tenham sido realizados com um submarino diesel-elétricoSarov). A principal vantagem de usarveículos subaquáticos não tripulados em vez deSSBNs como arma de segundo ataque é evitar a perda de vidas da tripulação do SSBN. Se os mísseis nucleares de segundo ataque forem lançados diretamente de um SSBN, a localização do submarino é revelada e ele pode ser rapidamente destruído em um terceiro ataque por um míssilde cruzeiro oubalístico, lançado de outro submarino, de um navio de superfície ou de terra. Quando umUUV entrega uma carga nuclear, a localização do navio-mãe permanece desconhecida, e o navio provavelmente sobreviverá ao terceiro ataque. Não se sabe que nenhum outro país esteja desenvolvendo armas semelhantes em 2024.[30]
Enquanto isso, osEstados Unidos estão desenvolvendo submarinos daClasse Columbia. Espera-se que tenha 16 tubos de mísseis e realize sua primeira missão de patrulha em 2031. Está previsto que doze submarinos desta classe, com uma vida útil de aproximadamente 42 anos, sejam comissionados.[31]
the British made important contributions to U.S. submarine design, such as the concept of rafting for silencing and initial types of pump-jets
