El reactor S1W fue el primer prototipo de reactor naval utilizado por la Armada de los Estados Unidos para demostrar que la tecnología podía utilizarse para la generación de electricidad y la propulsión en submarinos .
La designación de "S1W" significa
y es una designación posterior de la Marina. 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 , más tarde 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 ubicó el prototipo S1W fue 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 que el 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 central eléctrica 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 tendría que construirse la planta a bordo.
El S1W era un reactor de agua a presión 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 inició operaciones eléctricas, realizando un recorrido de 100 horas que simuló un viaje sumergido desde la costa este de Estados Unidos hasta Irlanda . Esta prueba demostró claramente el impacto revolucionario que la propulsión nuclear tendría en el submarino, que antes de ese momento estaba muy limitado en su capacidad para realizar operaciones submarinas continuas por la duración de la batería y por el requerimiento de oxígeno de los sistemas de propulsión diesel .
El agua calentada y presurizada de la central eléctrica 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 acciona turbinas de vapor para la propulsión y generación de electricidad. Estas instalaciones se construyeron dentro de un casco elevado que simula 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 exteriores de pulverización de agua para disipar al aire la energía térmica creada en las instalaciones.
Tras la puesta en servicio del USS Nautilus , se puso en funcionamiento la planta S1W para respaldar las pruebas de la planta y la capacitación de los operadores. Los alumnos eran graduados de la Escuela Naval de Energía Nuclear en Bainbridge, MD, Mare Island, CA u Orlando, FL (todas las ubicaciones ahora cerradas). El curso de estudio duró seis meses y consistió en una combinación de aula y formación práctica estrechamente supervisada.
A mediados de la década de 1960, se eliminó el núcleo S1W. Se atornilló una extensión a la parte superior de la vasija del reactor para poder instalar un núcleo de reactor S5W más grande. Después de ese tiempo, el prototipo se llamó núcleo 4 S1W/S5W. El nuevo núcleo se consideró crítico por primera vez a finales del verano de 1967. Para utilizar la energía adicional generada por el reactor S5W, se agregaron instalaciones adicionales para eliminar el exceso de vapor. cuando la planta funcionaba a niveles de potencia 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). [2]