Πώς μπορούν τα πυρηνικά υποβρύχια να παραμένουν για μήνες κάτω από το νερό

Τα πυρηνικά υποβρύχια είναι από τα πιο εντυπωσιακά στρατιωτικά μέσα που έχουν κατασκευαστεί ποτέ, κυρίως επειδή μπορούν να παραμένουν κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας για τεράστια χρονικά διαστήματα.

Ο βασικός λόγος είναι η πυρηνική ενέργεια. Ένας μικρός πυρηνικός αντιδραστήρας μέσα στο υποβρύχιο παράγει τεράστιες ποσότητες θερμότητας, οι οποίες μετατρέπονται σε ενέργεια για την κίνηση και τα συστήματα του σκάφους. Αυτή η τεχνολογία επέτρεψε στα υποβρύχια να ξεπεράσουν τους περιορισμούς των παλαιότερων ντιζελοηλεκτρικών μοντέλων, που εξαρτώνταν από μπαταρίες και έπρεπε να αναδύονται συχνά για να τις φορτίσουν.

Γιατί τα παλιά υποβρύχια δεν μπορούσαν να μείνουν για πολύ κάτω από το νερό

Πριν από την εμφάνιση της πυρηνικής πρόωσης, τα υποβρύχια χρησιμοποιούσαν ντίζελ και ηλεκτρικούς κινητήρες. Όταν βρίσκονταν κάτω από το νερό, κινούνταν με μπαταρίες, οι οποίες όμως είχαν πολύ περιορισμένη αυτονομία. Μόλις άδειαζαν, το υποβρύχιο έπρεπε να επιστρέψει στην επιφάνεια για να λειτουργήσει ο κινητήρας ντίζελ και να τις επαναφορτίσει.

Αυτό σήμαινε ότι το σκάφος δεν μπορούσε να παραμένει κρυμμένο για μεγάλο χρονικό διάστημα, κάτι που αποτελούσε σοβαρό επιχειρησιακό μειονέκτημα. Η άφιξη του USS Nautilus το 1954, του πρώτου πυρηνοκίνητου υποβρυχίου, άλλαξε ριζικά την εικόνα.

Από πού βρίσκουν οξυγόνο οι άνθρωποι μέσα στο υποβρύχιο

Ένα από τα πιο εντυπωσιακά στοιχεία είναι ότι το οξυγόνο δεν αποτελεί το βασικό πρόβλημα σε μια τόσο παρατεταμένη αποστολή. Τα πυρηνικά υποβρύχια δεν χρειάζεται να ανεβαίνουν στην επιφάνεια για αέρα, επειδή μπορούν να παράγουν το δικό τους οξυγόνο μέσα στο σκάφος.

Αυτό γίνεται μέσω της ηλεκτρόλυσης, δηλαδή μιας διαδικασίας κατά την οποία το ηλεκτρικό ρεύμα διασπά το νερό σε υδρογόνο και οξυγόνο. Εφόσον το υποβρύχιο διαθέτει άφθονη ενέργεια από τον πυρηνικό αντιδραστήρα και βρίσκεται διαρκώς περιτριγυρισμένο από νερό, μπορεί να υποστηρίζει αυτή τη διαδικασία για πολύ μεγάλα χρονικά διαστήματα.

Γιατί δεν χρησιμοποιούν απευθείας θαλασσινό νερό

Η διαδικασία δεν είναι τόσο απλή όσο ακούγεται. Το θαλασσινό νερό δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί άμεσα, επειδή το αλάτι που περιέχει θα οδηγούσε στην παραγωγή χλωρίου, ενός επικίνδυνου και τοξικού αερίου.

Για αυτόν τον λόγο, το νερό πρέπει πρώτα να περάσει από διαδικασία φιλτραρίσματος, όπως η αντίστροφη όσμωση, ώστε να αφαιρεθεί το αλάτι και να μετατραπεί σε κατάλληλο νερό για ηλεκτρόλυση.

Μόνο τότε μπορεί να παραχθεί με ασφάλεια το οξυγόνο που χρειάζεται το πλήρωμα για να επιβιώσει σε ένα πλήρως κλειστό περιβάλλον κάτω από τη θάλασσα.

Τι είναι αυτό που περιορίζει πραγματικά τη διάρκεια της αποστολής

Παρότι η τεχνολογία επιτρέπει σε ένα πυρηνικό υποβρύχιο να παραμένει σε κατάδυση για πάρα πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, στην πράξη υπάρχει ένας πολύ πιο απλός περιορισμός. Ο άνθρωπος.

Ο βασικός λόγος που τέτοιες αποστολές συνήθως δεν ξεπερνούν τους λίγους μήνες είναι οι προμήθειες και οι αντοχές του πληρώματος. Συχνά, τα υποβρύχια φορτώνονται με τρόφιμα περίπου για 90 ημέρες, κάτι που πρακτικά καθορίζει και τη διάρκεια πολλών αποστολών.

Άρα, το ζήτημα δεν είναι τόσο η ενέργεια ή το οξυγόνο, αλλά το πόσο καιρό μπορούν να υποστηριχθούν οι άνθρωποι μέσα σε ένα τόσο περιορισμένο περιβάλλον.

Η τεχνολογία που κάνει δυνατή τη μακρά παραμονή σε κατάδυση

Τα πυρηνικά υποβρύχια μπορούν να μένουν για μήνες κάτω από το νερό χάρη σε έναν συνδυασμό πυρηνικής πρόωσης και παραγωγής οξυγόνου μέσω ηλεκτρόλυσης.

Η ενέργεια δεν αποτελεί πρόβλημα, ο αέρας μπορεί να παραχθεί επί τόπου και το σκάφος δεν έχει ανάγκη να εκτεθεί συχνά στην επιφάνεια.

The post Πώς μπορούν τα πυρηνικά υποβρύχια να παραμένουν για μήνες κάτω από το νερό appeared first on Techmaniacs.

Διαβάστε Περισσότερα