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livello elementare.
ARGOMENTO: MARINA CINESE
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: SISTEMI DI PROPULSIONE
parole chiave: sistemi ibridi, sottomarini nucleari
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Il riferimento a un reattore “piccolo” sul Tipo 041 dovrebbe essere inteso nel contesto dei reattori esistenti per i sottomarini, che producono tra 70 e 190 megawatt di potenza termica (MWt)1 a seconda del progetto e appartengono tutti alla categoria dei micro reattori.
L’Agenzia Internazionale per l’Energia Atomica ha definito questi reattori come aventi una capacità di generazione di energia inferiore a 50 megawatt di energia elettrica (MWe)2, o circa 220 MWt.
La maggior parte dei micro reattori è compresa tra 1 e 20 MWe (da ≈6 a 125 MWt); quanto empiricamente definito “batteria nucleare” si colloca quindi all’estremità inferiore di questo segmento impiantistico. Le “batterie nucleari” sono definite in modo approssimativo come reattori nucleari che producono fino a 20 MWt o circa 3 MWe, certamente più “piccoli” rispetto a quelli dei più grandi SSN e SSBN in quanto di dimensioni tali da poter essere inseriti in uno scafo a pressione di un sottomarino Tipo 039A/B/C di circa 7,1 metri di diametro.
Anche se non molto diffuse come applicazione, le “batterie nucleari” non sono una novità e sono state già utilizzate in progetti di sottomarini e sommergibili: l’americano NR-1 (≈1 MWt), il Progetto sovietico 651E Juliett con il reattore ad acqua bollente VAU-6 (4,9 MWt), il Progetto 20120 Sarov e la serie di unità della GUGI Direzione centrale sovietica/russa per la ricerca a grandi profondità, con il Progetto 1851 X-Ray, Il Progetto 1851.1 Paltus, il Progetto 1910 Uniform e il progetto 1083.1 Losharik, che sarebbero state dotate di un reattore ad acqua pressurizzata dell’ordine di grandezza di 10-15 MWt.
ipotesi del progetto 1083.1 Losharik – autore Heribeto Arribas Abato Losharik.svg – Wikimedia Commons
In campo occidentale il Canada ha condotto ricerche alla fine degli anni ’80 per sviluppare un sottomarino “baby nuke” utilizzando una fonte di energia autonoma o un propulsore AMPS-1000 con una potenza massima di progetto di 10,8 MWt. Analizzando a posteriori la presentazione dell’ammiraglio Zhao, l’impianto in esame veniva definito come funzionante a bassa pressione e bassa temperatura per cui è ragionevole assumere che avesse una potenza termica massima di 10-11 MW, coerente con l’esperienza sovietica e canadese. Va rilevato come l’efficienza termodinamica di questo tipo di “batterie nucleari” sia molto basso, al limite del rigetto in applicazioni di altro tipo, valutabile circa 12% – 13%, a causa delle perdite conseguenti al ciclo intermedio aggiuntivo di generazione del vapore.
Nonostante la bassa efficienza, una centrale nucleare di questo tipo potrebbe generare circa 1,3 MWe, ovvero da quattro a cinque volte quella di qualsiasi sistema AIP convenzionale. Le dimensioni dello scafo del Type 041 stimate dalle immagini satellitari sono compatibili con la soluzione ipotizzata, ma anche stimando 7 metri aggiuntivi di lunghezza scafo al massimo diametro, i motori Stirling e lo stoccaggio di ossigeno criogenico dovrebbero essere rimossi per disporre dei volumi necessari per la “batteria” nucleare, scartando ipotesi di “coabitazione” almeno nelle fasi sperimentali
Fine parte III – continua
Gian Carlo Poddighe
Note
1. MWt (megawatt termico)
2. MWe (megawatt elettrico)
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Ufficiale del Genio Navale della Marina Militare Italiana in congedo, nei suoi anni di servizio è stato destinato a bordo di unità di superficie, con diversi tipi di apparato motore, Diesel, Vapore, TAG. Transitato all’industria nazionale ha svolto incarichi di responsabilità per le costruzioni della prima legge navale diventando promotore delle Mostre Navali Italiane. Ha occupato posizioni dirigenziali sia nel settore impiantistico che delle grandi opere e dell’industria automobilistica, occupandosi della diversificazione produttiva e dei progetti di decarbonizzazione, con il passaggio alle motorizzazioni GNV.
E’ stato membro dei CdA di alcune importanti JV internazionali nei settori metallurgico, infrastrutturale ed automotive ed è stato chiamato a far parte di commissioni specialistiche da parte di organismi internazionali, tra cui rilevanti quelle in materia di disaster management. Giornalista iscritto all’OdG nazionale dal 1982, ha collaborato con periodici e quotidiani, ed è stato direttore responsabile di quotidiani ricoprendo incarichi di vertice in società editoriali. Membro di alcuni Think Tank geopolitici, collabora con quotidiani soprattutto per corrispondenze all’estero, pubblica on line su testate del settore marittimo e navale italiane ed internazionali. Non ultimo ha pubblicato una serie di pregevoli saggi sull’evoluzione tecnologica e militare sino alla 2^ Guerra Mondiale, in particolare della Regia Marina, pubblicati da Academia.edu.