¿Son los buques de carga y comerciales con propulsión nuclear una alternativa viable y rentable a los buques de combustible fósil? ¿Cuáles son los desafíos / objeciones?

Answer 1

Ha habido varios barcos comerciales alimentados por reactores nucleares conectados a motores de turbina de vapor. En los EE. UU., Una embarcación de pasajeros / carga llamada NS SAVANNAH operó durante varios años, pero nunca se habría considerado un éxito comercial. Independientemente de la elección de la carga, se trataba de “muy poco”.

Del mismo modo, Alemania construyó un granelero llamado OTTO HAHN. La conozco bien, ya que yo era el responsable del desarrollo y ejecución de un plan de contingencia nuclear para el Puerto de Halifax cuando ella visitó allí. Fue un proyecto complejo, que se repitió con frecuencia durante su corta vida y contribuyó a su fracaso comercial.

Rusia tiene un barco mercante nuclear que opera a lo largo de los ríos y bahías de la Ruta del Mar del Norte, llamado SEVMORPUT. Es un portador LASH y un rompehielos ligero. También tienen varios rompehielos muy exitosos con reactores nucleares, desde la clase ARKTIKA hacia abajo, pero no son buques mercantes. Varios más están en construcción, incluidos algunos barcos ligeros de tiro bajo que se están construyendo en Finlandia, y se equiparán con su único reactor una vez que los buques lleguen a Rusia.

Japón también experimentó con el envío de mercantes nucleares, con un buque altamente infructuoso llamado MUTSU. Nunca entró en servicio.

Hay una investigación en curso en el Reino Unido sobre buques nucleares comerciales, y Lloyd’s, la Sociedad de Clasificación con sede en el Reino Unido, está reescribiendo sus reglas sobre el envío de mercantes nucleares. Hay varios problemas económicos que deben abordarse, incluida la responsabilidad y cómo incorporar el costo del reactor en el costo operativo del buque.

Se puede obtener sustancialmente más detalles sobre los riesgos y beneficios de los buques mercantes de propulsión nuclear en el siguiente M.Sc. Tesis, que describe un pequeño barco de contenedores de mar corto propulsado por medios nucleares. La primera parte del documento proporciona sustancialmente más detalles sobre los buques mercantes anteriores y actuales, así como los requisitos reglamentarios actuales para su operación.

http: //www.janleenkloosterman.nl…

EDITAR: Dado el cambio en la pregunta, responder a la segunda pregunta de por qué ha adquirido una importancia crítica. Hay una combinación de razones que tienden a verse como multiplicadores, elevando las barreras negativas al éxito a niveles muy irrazonables. Cuando me pidieron que preparara un plan de contingencia para esta llegada de OTTO HAHN al puerto canadiense de Halifax, NS, mi reacción inicial fue “¿Por qué? Halifax es una ciudad con una larga historia como una comunidad militar construida alrededor de una base naval y un astillero. Rutinariamente ha visto submarinos y barcos nucleares de EE. UU. Y Gran Bretaña durante años sin comentarios ”. Pero los civiles con energía nuclear son un asunto completamente diferente. No se supone que tengamos energía nuclear, no somos capaces de manejar la responsabilidad.

En segundo lugar, nosotros, como civiles, no entendemos la energía nuclear y necesitamos ser educados sobre los tipos de reactores, problemas críticos y soluciones. No explotan y pueden protegerse contra la gran mayoría de los riesgos de manera muy simple. Los riesgos restantes deben ser diseñados. Los reactores en el mar están rodeados por la mejor protección disponible: el agua de mar, para enfriar de inmediato un posible escape.

Finalmente, hemos fallado consistentemente en lidiar con el combustible gastado. Independientemente de la propuesta, la derribamos, por razones que con frecuencia son mucho menos probables que la posibilidad de un problema de reactor. Siempre asumimos que fallará dramáticamente, con las peores consecuencias posibles. Si pudiéramos calmarnos, alejemos a NIMBY y mirémoslo desde la perspectiva de “Hagamos que esto funcione, de manera segura y constructiva, y aprovechemos las muchas, muchas ventajas económicas que obtendremos como resultado”, podríamos hacer Nuestras comunidades son grandes favores.

FIN DE RANT!

Supongo que habrá muchas personas dispuestas a tomarme disparos. Por favor, aprecie que no soy un experto en ingeniería nuclear. Si vienes a mí con un montón de física compleja, puedo bostezar. Soy un civil, hace mucho tiempo retirado. Ya no tengo acceso a un conjunto de genios científicos, como lo hice cuando el OTTO HAHN vino a Halifax. Si quieres discutir temas simples, puedo participar. Tengo varios problemas de salud que me sacan de circulación por diferentes razones y períodos, pero lo intentaré. Una vez que la física entra por la puerta, me reservo el derecho de salir de la misma manera.

Fin de edición

Answer 2

En la década de 1960, el NS Savannah fue construido para demostrar la viabilidad de los buques comerciales de propulsión nuclear. Los gastos de este barco lo hicieron poco práctico, primero el costo inicial y el eventual costo de la clausura. La tripulación era más grande y el barco era caro de manejar debido a esto. Aquí hay un ejemplo del artículo de wiki:

Sin embargo, el espacio de carga de Savannah se limitó a 8,500 toneladas de carga en 652,000 pies cúbicos (18,500 m3). Muchos de sus competidores podrían acomodar varias veces más. Su casco aerodinámico hizo que la carga de las bodegas delanteras fuera laboriosa, lo que se convirtió en una desventaja significativa a medida que los puertos se hacían cada vez más automatizados. Su tripulación era un tercio más grande que los barcos de petróleo comparables y recibió capacitación especial además de la requerida para las licencias marítimas convencionales. Además, surgió una disputa laboral por una disparidad en las escalas salariales entre los oficiales de cubierta y los oficiales de ingeniería nuclear. La cuestión salarial siguió siendo un problema, por lo que la Administración Marítima canceló su contrato con States Marine Lines y seleccionó a American Export Isbrandtsen Lines como el nuevo operador de barcos. Se capacitó a un nuevo equipo, lo que demoró su uso durante casi un año.

Como resultado de sus desventajas de diseño, requisitos de capacitación y miembros adicionales de la tripulación, Savannah costó aproximadamente US $ 2 millones al año más en subsidios operativos que un barco de clase Mariner de tamaño similar con una planta de vapor convencional alimentada con petróleo. La Administración Marítima la dejó fuera de servicio en 1971 para ahorrar costos, una decisión que tenía sentido cuando el fuel oil costaba US $ 20 por tonelada. Sin embargo, en 1974, cuando el fuel oil costaba $ 80 por tonelada, los costos operativos de Savannah no habrían sido mayores que los de un buque de carga convencional. (Por supuesto, el mantenimiento y la eliminación final de su central nuclear son otros problemas).

Debido al reactor nuclear, el barco ha tenido que tener la custodia continua de las agencias nucleares incluso cuando se ha prestado a los puertos para su exhibición. Requiere mantenimiento para salvaguardar los componentes del reactor que permanecen y, eventualmente, será retirado del servicio alrededor de 2030, por los costos en millones que aún no se han pagado (probablemente corresponderá a los contribuyentes). Mirando a todos los barcos que caen a los que rompen los barcos en la India que han dejado de ser útiles en mucho menos de 30 años (petroleros de un solo casco, pequeños barcos de contenedores, etc.) sería difícil imaginar que muchos barcos nucleares no deseados se estén pudriendo. En algún lugar sin mencionar los gastos de capital iniciales.

Answer 3

Los barcos comerciales de propulsión nuclear tuvieron un momento en el que se los vio como el futuro del transporte comercial. Desafortunadamente, ese momento fue a principios de la década de 1960, cuando la sabiduría convencional era que la energía nuclear sería “demasiado barata para medir” y nadie estaba particularmente preocupado por los posibles impactos ambientales de las operaciones normales o de un accidente catastrófico.

Desde entonces, lo que los operadores de plantas de energía comercial en tierra y los operadores potenciales en el mar han aprendido es que las plantas de energía nuclear son muy caras de operar y mantener, requieren una fuerza laboral altamente calificada para seguir adelante y generan controversia a dónde irían debido a las preocupaciones sobre Residuos nucleares, accidentes y la posibilidad de que las plantas sean vulnerables a un ataque terrorista.

Los costos reales y potenciales de las plantas de energía nuclear en los buques comerciales superan con creces las ventajas obtenidas en el consumo y rango de combustible; los operadores comerciales probablemente también argumentarían que las plantas alimentadas con combustibles fósiles ya son bastante eficientes en relación con el costo y potencialmente podrían hacerse más, de lo contrario, ¿por qué solucionarlo? Hasta que lleguemos al punto en que el petróleo sea tan escaso y costoso que la balanza se incline más a favor de la energía nuclear, o haya un avance en la energía nuclear que alivie algunas de las desventajas de usarlos comercialmente, lo más probable es que los combustibles fósiles sigan funcionando. naves comerciales.

Answer 4

La pregunta es mejor para el arquitecto naval, pero algunos de los problemas con la energía nuclear incluirían:

Costos de capital altísimos

Costes de personal extra y más altos

Cuestiones inevitables en torno a la eliminación del combustible gastado

Posibles restricciones geográficas / políticas en su rango de negociación

Costos de capital fijo ultraaltos para un barco de propulsión nuclear tendrían dificultades para obtener financiamiento sin garantías estatales de algún tipo.

La insolvencia por parte de un propietario u operador puede resultar en una venta forzada en un mercado de S&P de segunda mano con pocos oferentes.

Las tarifas de transporte no serán compensatorias durante la mayoría de los años de operación de los buques.

Answer 5

Si fuesen existirían. No lo hacen, porque serían muy caros de construir y operar. Y muchos puertos los prohibirían.