روسیه هفته گذشته اولین فروند از جدیدترین کلاس یخ شکن های با پیشران هسته‌ای خود را در سنت پطرزبورگ به آب انداخت. این کلاس از شناورها به اسم Project 22220 شناخته شده و روسیه قرار است سه فروند از این یخ شکن‌ها را در اختیار داشته باشد. این شناورها توسط شرکت کشتی سازی بالتیک ساخته می شوند.
روسیه به عنوان یک کشور با داشتن زمستان‌های سخت و مرزهای آبی طولانی خصوصا در سمت اقیانوس منجمد شمالی، نیاز خاصی به این گونه شناورها برای باز نگاه داشتن خطوط دریانوردی خود دارد. این شناور با وزنی بیش از 33 هزار تن بعد از عملیاتی شدن بزرگترین و نیرومند ترین یخ شکن جهان خواهد بود. اتحاد جماهیر شوروی سابق و روسیه فعلی نیز تنها سازنده و دارنده یخ شکن‌های اتمی در جهان محسوب می شود.
امروزه تقریباً همه کشتی های سنگین دنیا اعم از باربری و نفتکش، از سوخت های فسیلی استفاده می‌کنند. کشتی‌های نفتکش به طور معمول بین 15 تا 25 سال و کشتی‌های باربری نیز دستکم 20 سال عمر می کنند. هر چند سوخت‌های فسیلی برای کشتی‌ها به دلیل اینکه از ساده‌ترین مشتقات نفت خام هستند بسیار ارزان تمام می‌شوند اما استفاده از این نوع سوخت‌های فسیلی باعث تولید میزان بسیار زیادی سولفور در سال می‌شود. هر کشتی باربری بزرگ در سال 5 هزار تن سولفور تولید می کند که معادل میزان ایجاد شده از این ماده توسط 50 میلیون دستگاه خودرو است.
بررسی ها نشان می‌دهد در دنیا کشتی غیرنظامی غول پیکری وجود دارند که از پیشرانه اتمی بجای فسیلی استفاده می‌کنند، میزان انرژی آزاد شده از هر کیلوگرم سوخت هسته‌ای با اورانیوم 3٪ غنی شده، تقریباً 260 برابر همین مقدار سوخت فسیلی است که محصول جدید روسیه، در امتداد این موضوع است.
در حال حاضر شناور اولی در این کلاس به آب انداخته شده و تا سال 2018 وارد خدمت خواهد شد. دو شناور باقی مانده این کلاس بر اساس تجربیات به دست آمده از شناور اول توسعه پیدا خواهند کرد. برای ساخت این شناور که Arktika نام دارد در حدود 660 میلیون دلار هزینه شده و بهای دو کشتی دیگر نیز در حدود 1.5 میلیارد دلار تخمین زده می شود. قرار است دو شناور دیگر این کلاس به نام‌های سیبری و اورال در سالهای 2019 و 2020 وارد خدمت شوند.
این شناور طولی در حدود 173 متر و عرض 34 متر داشته و دارای یک پد فرود هلی کوپتر نیز هست. قلب پیشران این شناور دو دستگاه راکتور اتمی مدلی RITM-200 است که هر کدام ظرفیت حرارتی در حدود 175 مگاوات دارند. این راکتورها با اورانیوم 235 با غنای 20 درصد فعالیت کرده و هر کدام انرژی در حدود 60 مگاوات را به پیشران های الکترونیکی شناور منتقل می کنند. با مرور برخی اعدام و ارقام مشخص می‌شود که هر چند هزینه ساخت یک پیشرانه اتمی نسبت به نمونه‌ای با سوخت فسیلی با همان توان، بیشتر است اما هزینه کلی در دوره عمر آن بسیار کمتر از این پیشرانه‌های مرسوم است. به عنوان مثال، هزینه‌های سوختگیری در هر بندر برای کشتی‌هایی با پیشران اتمی، حذف شده در حالی که کشتی‌های معمول باید یا کل سوخت مورد نیاز را (در صورت امکان!) حمل کنند که حجم مفید بار قابل حمل را کاهش می‌دهد و یا به صورت مداوم در طی مسیر برای سوختگیری از مسیر خارج شده و در بندرها توقف کنند.از سوی دیگر هر چند نسبت وزن به توان تولیدی برای یک پیشرانه اتمی سیکل بخار تا حدود 5.4 و برای پیشرانه اتمی توربین گاز تا 1.5 برابر یک پیشرانه دیزلی می‌رسد اما در واقع باید حجم سوختی که باید برای طی مسافت مورد نظر حمل می‌شود را نیز در نظر گرفت.در این صورت در مقایسه دو پیشرانه اتمی فوق با نوع دیزلی، وزن پیشران دیزلی به علاوه سوخت مورد نیاز برای 10 روز سفر با سرعت 20 گره دریایی(37 کیلومتر بر ساعت) به ترتیب 1.07 و 3.86 برابر است. این در حالی است که اولاً برای سفرهای طولانی‌تر، وزن و حجم سوخت فسیلی باز هم بیشتری نیاز است. ثانیاً آمار فوق بر اساس تحقیقاتی روی پیشران‌های موجود در دهه 1990 بررسی شده و برای نمونه‌های جدید در حال توسعه پیشرفت پیشرانه‌های اتمی بسیار قابل توجه و بیشتر از کاهش مصرف سوخت موتورهایی با سوخت فسیلی بوده است.همانطور که گفتیم حجم سوخت مورد نیاز برای یک سفر دریایی متوسط رو به بالا میزان زیادی از حجم مفید بار را اشغال می کند در حالی که پیشرانه های اتمی جدید با چند ده کیلوگرم اورانیوم امکان سفر دریایی تا 40 برابر شعاع کره زمین را می دهد.
کشتی باربری و یخ شکن Sevmorput با پیشرانه هسته ای
توجه داریم چگالی اورانیوم حدوداً 20 برابر چگالی سنگین ترین نوع سوخت فسیلی کشتی ها است بنابراین هر کیلوگرم از آن یک بیستم مقدار مشابه از سوخت فسیلی فضا اشغال می کند. اگر کشتی Sevmorput (که نسل قدیم کشتی های با موتور اتمی روسی محسوب می شود) را معیار مقایسه قرار دهیم در حالی که برای چند ده سال دریانوری 150.7 کیلوگرم اورانیوم در راکتور آن قرار داده شده، حجم سوخت فسیلی مورد نیاز برای این مدت چند صدهزار برابر حجم این مقدار اورانیوم است که دریافت و ذخیره آن هم زمان زیادی لازم داشت. بنابراین در یک دوره عمر طولانی، پیشرانه های اتمی در صورت حل کامل مشکلات پیش گفته، بسیار مناسب تر از انواع فسیلی هستند. درباره فواید این شناور روسی نیز گفته اند که این غول دریایی می تواند یخ هایی به قطر 3 متر را شکسته و راه را برای سایر شناورها باز کند. این حرکت می تواند مسیر را برای شناورهای حامل انرژی روسیه باز کرده و در عین حال می توان از این یخ شکن ها در عملیاتهایی مثل اکتشافات مختلف دریایی در مناطق قطبی یا حتی گسترش ماهیگیری در آبهای سرد نیز استفاده کرد. باید توجه داشت میزان غنای سوخت اتمی مورد نیاز برای پیشرانه های هسته ای دریایی به اندازه ای است که در صورت بازگشت ایران به دستاوردهای هسته ای خود در قبل از برجام، امکان تهیه این سوخت برای کشورمان کاملا فراهم است چراکه راکتورهای ناوگان یخ شکن های روسی از اورنیوم 20 درصد استفاده می کنند و با توجه به کیفیت و قیمت تمام شده سوخت هسته ای در کشورمان، امکان فروش آن به روسیه و درآمدزایی قابل توجه از آن نیز وجود خواهد داشت. از سوی دیگر با توجه به اینکه کارشناسان و سیاستمداران خارجی باور نداشتند ایران پس از عدم توفیق در خرید سوخت مورد نیاز راکتور تحقیقاتی تهران با غنای 20٪ در مدت کوتاهی موفق به ساخت بومی و رساندن آن به مراحل استفاده صنعتی شود. بنابراین ضمن آنکه می توان گمانه زنی علمی کرد که امکان دستیابی به دانش فنی ساخت پیشرانه های هسته ای با سوخت 20 درصد نیز در کشورمان به راحتی وجود دارد، می توان شرایطی را برای مشارکت با کشور روسیه برای تولید این پیشرانه ها در ازای مبادله سوخت مورد نیاز برای کشتی های تحقیقاتی روسی تعیین و اجرایی کرد.
منبع : مشرق
