La comunidad de propulsión nuclear de la Armada de los Estados Unidos está formada por oficiales navales y soldados que están especialmente capacitados para operar y mantener los reactores nucleares que alimentan a los submarinos y portaaviones de la Armada de los Estados Unidos. Con más de 80 buques de propulsión nuclear, la Armada de los Estados Unidos es actualmente la fuerza naval más grande del mundo. [1]
La Armada de los Estados Unidos comenzó a investigar las aplicaciones de la energía nuclear en 1946 en el laboratorio del Proyecto Manhattan , dedicado a la energía nuclear, para desarrollar una planta de energía nuclear. Se asignaron ocho hombres al proyecto. Uno de ellos fue el almirante Hyman G. Rickover , conocido como el "padre de la Armada Nuclear".
El primer submarino de propulsión nuclear, el USS Nautilus (SSN-571) , fue botado y puesto en servicio en 1954. El desarrollo del submarino de propulsión nuclear aumentó enormemente las capacidades; el tiempo que un submarino podía permanecer bajo el agua ahora estaba limitado únicamente por el suministro de alimentos. Al utilizar la energía generada por el reactor, el aire podía reciclarse continuamente y era posible destilar agua del agua de mar. El submarino de propulsión nuclear también podía alcanzar y mantener velocidades mucho más altas que sus predecesores.
Poco después del USS Nautilus , se puso en servicio el USS Seawolf . El motor del reactor del USS Seawolf era un reactor refrigerado por metal líquido (sodio) . Este resultó ser un reactor más difícil de mantener y finalmente fue reemplazado por un reactor de agua presurizada , el mismo diseño utilizado en el USS Nautilus .
La primera serie de submarinos nucleares en producción fue la clase Skate , a la que le siguió la clase Skipjack . El Skipjack fue diseñado con un casco en forma de lágrima más avanzado que proporcionaba una mayor hidrodinámica, lo que permitía a los submarinos alcanzar velocidades más altas y producir menos ruido.
En la actualidad, la Armada de los Estados Unidos opera cuatro clases diferentes de submarinos: las clases Los Ángeles , Ohio , Seawolf y Virginia .
En 2018, Estados Unidos tenía en servicio activo un total de 70 submarinos, todos ellos de propulsión nuclear: 18 de la clase Ohio , 14 de la clase Virginia , 3 de la clase Seawolf y 35 de la clase Los Ángeles .
Poco después de empezar a utilizar la tecnología nuclear apareció el portaaviones. El USS Enterprise , puesto en servicio en 1961, fue el primer portaaviones de propulsión nuclear.
La primera clase de producción de portaaviones de propulsión nuclear fue la clase Nimitz . En total, se fabricaron diez portaaviones de la clase Nimitz y todos siguen en servicio activo. Actualmente, se pretende que esta clase de portaaviones sea reemplazada por la clase Gerald R. Ford . Los portaaviones de la clase Gerald R. Ford todavía están en producción, y actualmente se fabrican tres. Hay planes para producir siete buques adicionales.
Estados Unidos posee hasta el día de hoy un total de 11 portaaviones de propulsión nuclear y controla la flota de portaaviones más grande del mundo. [2]
Durante casi 40 años, la Armada de los Estados Unidos tuvo cruceros de propulsión nuclear como parte de su flota, comenzando en 1961 con la puesta en servicio del USS Long Beach (CGN-9) y terminando en 1998 con el desmantelamiento del USS Arkansas (CGN-41) . La Armada tenía un total de nueve cruceros nucleares distribuidos en cinco clases diferentes. La Armada descubrió que eran demasiado costosos de mantener y finalmente dejó de producirlos. Long Beach estaba equipado con un reactor de crucero C1W, mientras que los otros ocho barcos estaban equipados con reactores de destructor D2G .
Todos los submarinos y portaaviones de la Armada son propulsados por energía nuclear . Para que esto suceda, cada barco contiene esencialmente una pequeña planta de energía nuclear . La energía generada por este reactor se crea a través de la fisión nuclear . Durante el proceso de fisión nuclear, hay dos productos de importancia significativa en el reactor: calor y radiación . El calor se genera a partir de la descomposición de la fuente de combustible ( uranio ). El uranio crea calor a través de una reacción autosostenida, ya que es bombardeado por neutrones libres creados durante la fisión y luego reabsorbido para continuar la reacción. El calor generado a partir de la reacción calienta el agua en el generador de vapor . Debido a la presurización del sistema, el agua que enfría el reactor no hierve, sino que crea un medio para transferir el calor a las plantas de vapor para crear vapor. A medida que se produce vapor, se lo fuerza a través de una serie de tuberías y pasa por diferentes turbinas, lo que hace que la turbina gire y genere energía eléctrica o propulse el barco. Luego, el vapor se enfría y se convierte nuevamente en agua, que luego se envía de regreso al generador de vapor y se repite el proceso.
Los reactores nucleares crean energía mediante fisión, en lugar de quemar combustible. Por ello, no se producen gases de efecto invernadero en el proceso de creación de energía. La energía nuclear es completamente autónoma y no produce subproductos transportados por el aire. [ cita requerida ] Los residuos generados por la energía nuclear se almacenan en el reactor y se eliminan cuando se desmantela el recipiente o se reemplaza el reactor.
A diferencia de las centrales nucleares, en las que las barras de combustible gastado deben retirarse de sus reactores cada 18 a 24 meses, los reactores nucleares que alimentan a los submarinos y portaaviones de la Armada de los Estados Unidos siguen funcionando a pleno rendimiento hasta que se los desmantela. Cuando se desmantelan los reactores que alimentan a los buques de la Armada, todos los residuos nucleares se eliminan de una sola vez.
A partir de 2003 [actualizar], y desde el primer submarino de propulsión nuclear estadounidense (USS Nautilus ), la Armada de los Estados Unidos había registrado más de 6.200 "años de reactor" sin accidentes radiológicos. [3] [ necesita actualización ]
Sin embargo, el 22 de mayo de 1978, a bordo del USS Puffer , se abrió por error una válvula que liberó hasta 100 galones estadounidenses de agua radiactiva en un dique seco de la base naval de Puget Sound . La fuga fue completamente contenida y no hubo irradiación del personal. [4]
Para operar de manera segura la flota de buques de propulsión nuclear, la Marina de los EE. UU. recluta y capacita a los hombres y mujeres que prestan servicio en la comunidad de propulsión nuclear de la Marina. Hay carreras para oficiales, que requieren un título universitario como mínimo, y hay carreras para suboficiales que requieren un diploma de escuela secundaria o equivalente como mínimo.
Debido al riguroso entrenamiento que reciben los oficiales nucleares de la Marina, solo un grupo selecto de personas tiene la oportunidad de liderar una tripulación y comandar este equipo tecnológicamente avanzado. Las carreras de oficial en propulsión nuclear de la Marina incluyen:
Supervisan las operaciones diarias a bordo de un submarino. Se aseguran de que todos los sistemas funcionen sin problemas, incluidos el reactor nuclear y el sistema de propulsión nuclear, los sistemas de armas y los sistemas de control de la atmósfera y de control de fuego. También son responsables de conducir el buque y trazar su posición, así como de operar los equipos de comunicaciones e inteligencia.
Los oficiales de guerra nuclear de superficie supervisan las operaciones diarias de un portaaviones de propulsión nuclear y de buques de guerra convencionales, y gestionan todo, desde las comunicaciones y la navegación hasta las capacidades de armamento y el despliegue táctico. Los oficiales de guerra nuclear de superficie están a cargo de numerosas operaciones y actividades a bordo, desde la planta de ingeniería hasta el puente. Tienen la responsabilidad de garantizar que los marineros de su división mantengan y operen los complejos sistemas del buque.
Naval Reactors (NR) es una oficina gubernamental que tiene la responsabilidad de todas las plantas de energía nuclear a bordo, prototipos en tierra e instalaciones de apoyo a la propulsión nuclear para la Armada. Los ingenieros de reactores navales asumen la responsabilidad del trabajo técnico clave en una variedad de instalaciones, que incluyen:
Los instructores de la Escuela de Energía Nuclear Naval capacitan a la futura comunidad nuclear de la Armada a través de un programa de estudios tecnológicamente avanzado que se enseña con un único propósito en mente: preparar a los marineros y oficiales alistados de la Armada que asisten a la Escuela de Energía Nuclear en Goose Creek, Carolina del Sur, para su trabajo en el campo de la energía nuclear. Proporcionan conocimientos detallados sobre cómo trabajar con los aspectos clave de una planta de energía nuclear de agua presurizada de la Armada, que incluyen:
Para los estudiantes de grado actuales que cumplen con los altos estándares académicos y los antecedentes necesarios, especialmente aquellos que cursan carreras como matemáticas, ingeniería, física o química, el programa NUPOC proporciona dinero a los candidatos elegibles para completar su título de grado o posgrado, así como un ingreso mensual regular mientras están en la escuela. El monto del pago varía según la ubicación, pero generalmente está en el rango de $ 4000 a $ 5500 por mes. También hay un bono único de $ 15,000 por ser aceptado para puestos de Ingeniero de submarinos, superficie y reactores navales. Después de obtener su título, las personas obtienen una comisión en la Marina y siguen una de las carreras de Oficial en Propulsión Nuclear de la Marina.
Mientras están en NUPOC, los estudiantes no tienen uniformes especiales, clases ni obligaciones diarias. Sin embargo, deben abstenerse de consumir drogas y aprobar un examen de aptitud física cada seis meses. Los estudiantes en NUPOC son considerados "en servicio activo" y reciben un salario de grado E-6 o E-7. Como tal, el tiempo dedicado a completar una carrera se acumula para fines de jubilación naval y beneficios de VA como la Ley GI Post-9/11.
El programa NUPOC está abierto tanto a hombres como a mujeres. Según el enfoque profesional, los requisitos de elegibilidad tienen pequeñas variaciones. Hay criterios que se deben cumplir independientemente del enfoque. Los candidatos deben:
Educación: Los candidatos deben ser graduados o estudiantes de una universidad o colegio acreditado en los Estados Unidos o un territorio de los Estados Unidos que posean o estén cursando una licenciatura, licenciatura en ciencias o maestría (preferiblemente con especialización en matemáticas, ingeniería, física, química u otra área técnica) y deben tener:
Los miembros de la comunidad nuclear de la Armada operan, controlan y mantienen los componentes que alimentan a los portaaviones y submarinos de la Armada. Esto podría implicar hacer cualquier cosa, desde operar la maquinaria de la planta de propulsión nuclear hasta controlar el equipo auxiliar que respalda los reactores navales o mantener el equipo electrónico utilizado para enviar y recibir mensajes, detectar aviones y barcos enemigos y determinar las distancias de los objetivos.
Los ayudantes de maquinista (MM) operan y mantienen turbinas de vapor y reductores utilizados para la propulsión de barcos y maquinaria auxiliar como turbogeneradores , bombas y purificadores de aceite. También mantienen maquinaria auxiliar fuera de los espacios de maquinaria principal, como motores de dirección electrohidráulicos y elevadores, plantas de refrigeración, sistemas de aire acondicionado y plantas de desalinización . También pueden operar y mantener plantas productoras de gas comprimido. Los marineros alistados con formación nuclear realizan tareas en plantas de propulsión nuclear operando controles de reactores y sistemas de propulsión y generación de energía.
Los electricistas auxiliares (EM) son responsables del funcionamiento de los sistemas de generación de energía eléctrica, los sistemas de iluminación, los equipos eléctricos y los aparatos eléctricos de un barco. Las tareas incluyen la instalación, el funcionamiento, el ajuste, el mantenimiento de rutina, la inspección, la prueba y la reparación de los equipos eléctricos. Los EM también realizan el mantenimiento y la reparación de los equipos electrónicos relacionados.
Los técnicos electrónicos (ET) en el campo nuclear normalmente están asignados a la división de control de reactores. Son responsables del mantenimiento, la reparación y el funcionamiento de los equipos estrechamente relacionados con el reactor nuclear y su seguridad.
Para ser elegible para cualquier carrera en Operaciones Nucleares, un candidato primero debe ser seleccionado para capacitación nuclear al obtener una puntuación superior a los requisitos mínimos en la Batería de Aptitud Vocacional de las Fuerzas Armadas (ASVAB) y debe:
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