Gilla det eller ej, nya kärnreaktorer kommer till USA:s strand

Under det kommande decenniet kommer en kombination av strategiska, ekonomiska och miljömässiga hänsyn att föra moderna, fjärde generationens kärnreaktorer till vattnet. Amerikanska hamnar och fartygsoperatörer som börjar förbereda USA:s strand för kärnkraft idag – bygga en utbildad kärnkraftsberedd arbetsstyrka och upprätta operativa protokoll för kärnkraftsfartyg och stödinfrastruktur – kommer att åtnjuta enorma konkurrensfördelar.

Idag utvecklas nya modulära kärnreaktorkonstruktioner bortom de storskaliga, tusen megawatt "modulära" trycksatta eller kokande vattenreaktorerna som används i USA:s nuvarande kärnkraftverk, och erbjuder mindre, skalbara alternativ för storlek och säkerhet. Skillnaden är stor – i Georgien förbereder Vogtle Electric Generating Plant sig för att driftsätta två stora nya reaktorer och bli ett massivt fyra-reaktor, 5000 XNUMX megawatt regionalt genereringscenter, medan modulär reaktor startar NuScale Power erbjuder en jämförelsevis pintstor moduluppsättning med fyra reaktorer som kan generera upp till 308 megawatt.

Idén om att små, skalbara "fjärde generationen” Kärnreaktorer kan erbjuda reaktorkonstruktioner med lägre risk i anläggningar med mycket mindre fotavtryck har underblåst omfattande investeringar i ny modulär reaktorteknologi.

Det är bara en tidsfråga innan dessa nya reaktorkonstruktioner utvecklas till där de är "marinfärdiga" och kan möta USA:s framtida behov av kraftgenerering både i land och flytande.

USA:s militär kan vara en stor drivkraft för maritim kärnteknisk teknik

Amerikas största fartygsoperatör, US Navy, tar redan mer kärnkraft till vattnet. Marinens kärnreaktorer driver USA:s flotta av 68 kärnkraftsdrivna ubåtar och elva hangarfartyg. Tjänsten håller på att moderniseras och ger alla indikationer på att antalet kärnreaktorer i sjötjänst kommer att växa. Och ändå, medan marinen gör stora saker, kan den göra mer med kärnkraft.

Marinens ytstridande gemenskap - de sjömän som använder konventionellt bränsledrivna kryssare och jagare - kan behöva kärnkraft också. Navy warfighters har en omättlig aptit på extra watt flytande – nya elektromagnetiska krigföringstekniker, lasrar och moderna sensorer behöver alla samma sak – kraft. Tillsammans med logistisk oro över marinens långsiktiga förmåga att leverera konventionella petrokemiska bränslen till flottan, erbjuder kärnkraften marinen ett hållbart och strategiskt förnuftigt alternativ.

I den amerikanska flottan avfärdar konventionell visdom från kalla kriget användningen av kärnkraft i ytstridande soldater som antingen för farlig eller för dyr – och fraktas ytterligare med svåra att hitta och svåra att behålla specialister, vilket erbjuder färre marknadsföringsmöjligheter för ytkrigsofficerare som inte är kärnvapencertifierade.

Utanför hangarfartyg ställde Amerika in kärnkraftsdrivna ytstridande soldater 1999, när kostnadsminskningar efter kalla kriget tvingade fram USA:s sista aktiva kärnkraftsdrivna ytkombattant, Newport News-byggda USS South Carolina (CGN-37), ur drift. Ytkrigföringsgemenskapen, glad över att vara fri från de dyra, tidskrävande och säkerhetsfokuserade strängningarna i marinens kärnkraftsbyråkrati, såg sig aldrig tillbaka.

Men idag, exakt 68 år efter USA:s första kärnvapenfartyg, USS Nautilus (SSN 571), signalerade "på gång under kärnkraft", atomkraft är för viktig för den konventionella ytmarinen att ignorera. Ny reaktorteknik, tillsammans med en kamp för sjöfartsindustrin att ta till sig ett av flera ofullkomliga "alternativa" bränslen med lägre utsläpp, injicerar nytt liv i idén om att föra kärnkraft till ytfartyg av alla typer.

Det kan vara lönsamt att låta den amerikanska flottans ytsamhälle bita ihop och gå i spetsen för denna utveckling.

Ny kärnkraftsteknik står inför en uppförsbacke

Men att få marinen att anamma en bredare användning av kärnkraft kommer att bli svårt. Fortfarande organiserad längs kalla krigets linjer och splittrad av långvarig rivalitet inom tjänsten, är marinen – så länge den saknar en dynamisk Rickover-liknande ledare som kan framtvinga stora förändringar – olämplig att anta en ny framdrivningsteknik när som helst snart.

Marinen behandlar kärnkraften som en värld i sig själv, som en separat "Naval Reactors"-gemenskap. Marinens fyrstjärniga direktör för Naval Nuclear Propulsion Program fungerar som marinens grindvakt för kärnteknik, och som ledare för en konservativ, riskvillig byråkrati kommer den ledaren sannolikt inte att stödja en bredare marinens antagande av het och ny kärnkraft. tekniker.

Med mycket på tallriken kan Naval Reactors helt enkelt vara för upptagna för att verkligen fokusera på något nytt. Redan stressad av USA:s stora ubåtsrekapitaliseringsprogram – och ytterligare presssatt av AUKUS, ett försök från Australien, Storbritannien och USA för att föra in kärnkraftsdrivna ubåtar till den australiensiska flottan – kan ny teknik krossa tjänsten.

Men den splittrade byråkratin är förankrad. En kärnvapencertifierad marinkapten skrev i en 2019 års US Naval Institute Proceedings Artikeln, att "kärnkraftutbildade officerare tjänar två herrar - deras föräldrakrigföringsgemenskap och Naval Reactors" och måste ta steget bort från den konventionella ytkrigsföringen för att arbeta i kärnkraftsrelaterade jobb ombord på hangarfartyg. Den efterföljande bristen på kunskaper i konventionella marina ytstridande, oroade han sig, skulle försätta kärnvapencertifierade ytstridsofficerare i underläge till sjöss, medan ansträngningar för att skaffa sig kunskaper till sjöss skulle flytta kärnvapencertifierade officerare för långt bort från kärnkraftsframdrivningssystem.

Utöver de utmaningar som marinen står inför i utbildning och personalledning, kan den amerikanska flottans institutionella fördomar mot handelsfartyg förblinda tjänsten för intressanta möjligheter att använda kärnkraft i marinens stora flotta av hjälporganisationer. Under det kalla kriget krävdes ambitiösa flottans ledare ofta att de skulle leda annars oglamorösa tankfartyg och hjälpfartyg – tidigare chefen för sjöoperationer, amiral Mike Mullen, påminde sig ofta om att han en gång befälhavde USS Noxubee (AOG-56), en vansinnig bensintanker. När det kalla kriget avvecklades överläts dessa uppgifter till civila operatörer och deras sjöförvaltare vid Military Sealift Command nedgraderades i betydelse. Men i dag kan kärnkraftsdrivna hjälpfartyg och fraktfartyg vara en stor investering för Amerika, som hjälper landet att bättre förstå de tekniska utmaningarna som väntar när världen tävlar om att "marinisera" kärnkraft.

Naturligtvis är atmosfären i marinens kärnkraftsbyråkrati inte inrättad för att främja kreativa nya idéer – den vill säkert utföra ett etablerat uppdrag. För detta ändamål kan USA:s försvarsdepartement behöva driva det stressade sjöfartsprogrammet för kärnkraft att utvecklas. Om framtiden för krigföring pekar mot behovet av ny, energikrävande teknologi – och bort från traditionella flytande kolvätebränslen – kommer försvarsdepartementet att vara skyldigt att gå in och ändra saker.

Och det kanske redan händer. I pressmeddelanden som marknadsför "Projekt Pele," ett innovativt försvarsdepartements försök att utforska moderna mikroreaktorer, är den amerikanska flottan påfallande frånvarande i vad som nämns som en "hela regeringens ansträngning" för att "föra fram energimotståndskraft och minska koldioxidutsläpp samtidigt som den hjälper till att forma säkerhet och icke-spridningsstandarder.” Istället får Army Corps of Engineers en större fakturering, tillsammans med Department of Energy, Nuclear Regulatory Commission, National Nuclear Security Administration och NASA.

Hur Pentagon kan hjälpa marinen att röra sig igenom

Även om Naval Nuclear Propulsion Program inte kommer att "spela boll" och "Big" Navy avvisar potentialen för kärnkraftsdrivna stridande eller hjälpfartyg, finns det andra saker som försvarsdepartementet kan göra för att hjälpa en motvillig flotta "duka bordet" ” för ett bredare utnyttjande av kärnkraft i sjöfarten.

För det första kan försvarsdepartementet fortsätta att "hjälpa" marinen både att testa grundläggande strategiska antaganden och "incitamentera" antagandet av teknologier som har större potential att möta nationella behov. En ström av grundläggande studier om genomförbarheten av nukleära isbrytare, kärnkraftsdrivna nästa generations ytstridande som DDG(X), kärnkraftsdrivna hjälpmedel och kärnkraftsdrivna delsystem kan vara användbara.

För det andra kan Pentagon pressa marinen att utveckla nya kärnkraftsfärdiga skeppsvarv i områden som skulle kunna använda investeringen – Baltimore, Puerto Rico och Guam erbjuder alla intressanta möjligheter. När marinen sakta vaknar till den kätterska idén att dyra, skattebetalarägda varv kan och sparar skattebetalarnas pengar, funderar tjänsten öppet på idén om att starta ett eller två nya offentliga varv. Om de etableras kommer dessa nya varv att hjälpa marinen att övervinna en eftersläpning i underhåll av kärnubåtar och hangarfartyg. Men om ett eller två årtionden kommer de att ha en utbildad arbetskraft redo att stödja en våg av nya kärnkraftsdrivna ytfartyg.

För det tredje kan försvarsministern hjälpa till att få marinen att diskutera tänkta operationskoncept för kärnkraftsfartyg. Tillsammans med USA:s Department of Homeland Security, US Coast Guard och andra kan tjänsten leda ytterligare ett initiativ från hela regeringen för att damma av gamla driftriktlinjer från förr när NS Savannah, USA:s första – och enda – kärnkraftsdrivna handelsfartyg, seglade på havet och började återutveckla det regelverk som behövs för att stödja säker drift av kärnkraftsdrivna kommersiella och militära fartyg i USA:s vatten.

Och slutligen kan försvarsdepartementet erkänna och arbeta för att mildra trycket på marina reaktorer som kan begränsa innovation. Om organisationen kämpar för att klara av det dagliga arbetet med att upprätthålla – och växa – USA:s kärnvapenstyrka och verkar hotad av utsikterna att ta atomubåtar i australiensisk tjänst, då kan organisationen behöva både guidad reform och finansiering för att bättre positionera tjänsten för ny kärnteknik.

Utmaningen är ganska hård. Antingen driva framåt på kärnteknik och leda i det maritima – eller helt enkelt vänta tills Kina börjar utveckla kärnkraftsdrivna köpmän och ytstridande, vilket gör ny kärnteknik omöjlig att ignorera.