El reactor S1W fue el primer prototipo de reactor naval utilizado por la Armada de los Estados Unidos para demostrar que la tecnología podía emplearse para la generación de electricidad y la propulsión de submarinos .
La denominación "S1W" significa
y es una designación posterior de la Armada. Durante los primeros años de la planta, el nombre del proyecto era "Reactor térmico submarino" (STR).
El reactor nuclear terrestre se construyó en la Estación Nacional de Pruebas de Reactores , posteriormente llamada Laboratorio Nacional de Ingeniería de Idaho, cerca de Arco, Idaho . [1] La planta fue el prototipo del sistema de energía del USS Nautilus (SSN-571) , el primer submarino de propulsión nuclear del mundo, que utilizó el reactor S2W mejorado . La ubicación específica dentro del vasto Laboratorio Nacional de Idaho donde se encontraba el prototipo S1W era la Instalación de Reactores Navales .
Bajo el liderazgo del capitán (más tarde almirante) Hyman G. Rickover , Naval Reactors siguió una estrategia de diseño concurrente, con el diseño y la construcción del reactor S1W antes del diseño y la construcción del Nautilus . Esto permitió identificar y resolver los problemas antes de que aparecieran en la planta de a bordo. Para respaldar mejor este proceso de diseño, la planta de energía S1W se construyó dentro del casco de un submarino. Si bien los espacios reducidos impidieron que los ingenieros obtuvieran información sobre algunos componentes de la planta, proporcionaron un ejemplo mucho más realista de cómo se tendría que construir la planta de a bordo.
El S1W era un reactor de agua presurizada que utilizaba agua como refrigerante y moderador de neutrones en su sistema primario, y enriquecía uranio-235 en sus elementos combustibles . El reactor S1W alcanzó la criticidad el 30 de marzo de 1953. En mayo de ese año, comenzó las operaciones de potencia, realizando un recorrido de 100 horas que simuló un viaje sumergido desde la costa este de los Estados Unidos hasta Irlanda . [2] Esta prueba demostró claramente el impacto revolucionario que tendría la propulsión nuclear en el submarino, que antes de ese momento estaba muy limitado en su capacidad para realizar operaciones submarinas continuas por la vida útil de la batería y por el requisito de oxígeno de los sistemas de propulsión diésel .
El agua calentada y presurizada de la planta de energía del reactor S1W se hizo circular a través de intercambiadores de calor para generar vapor saturado a alta presión en un circuito de agua separado. Este vapor saturado alimentaba turbinas de vapor para la propulsión y la generación de electricidad. Estas instalaciones se construyeron dentro de un casco elevado que simulaba la parte de ingeniería del casco del Nautilus . Se simuló una sola hélice mediante el uso de un freno de agua . Se utilizaron grandes estanques de rociado de agua exteriores para disipar la energía térmica creada en la instalación en el aire.
Tras la puesta en servicio del USS Nautilus , la planta S1W se puso en funcionamiento para apoyar las pruebas de la planta y la formación de los operadores. Los alumnos eran graduados de la Escuela Naval de Energía Nuclear de Bainbridge, Maryland, Mare Island, California u Orlando, Florida (todas las sedes están cerradas). El curso de estudio duró seis meses y consistió en una combinación de clases teóricas y formación práctica supervisada de cerca.
A mediados de los años 60, se retiró el núcleo del reactor S1W y se atornilló una extensión en la parte superior del recipiente del reactor para poder instalar un núcleo de reactor S5W más grande. Después de ese momento, el prototipo se denominó núcleo S1W/S5W 4. El nuevo núcleo se puso en estado crítico por primera vez a fines del verano de 1967. Para utilizar la energía adicional generada por el reactor S5W, se agregaron instalaciones adicionales para descargar el exceso de vapor cuando la planta operaba a niveles de energía más altos. Estos vertederos de vapor se construyeron en el mismo edificio, pero fuera del casco del submarino simulado.
La planta S1W/S5W se cerró definitivamente en 1989 (17 de octubre). [3]