Funzionamento della propulsione nucleare
Ormai i sottomarini nucleari moderni
possiedono reattori nucleari potentissimi, i quali potrebbero teoricamente
alimentare interamente una piccola città. Un reattore infatti è in grado di
produrre senza difficoltà decine di migliaia di KiloWatt per almeno un decennio
senza essere ricaricato.
L'impianto propulsore di un sottomarino nucleare utilizza un reattore per generare calore. Il calore viene prodotto dalla fissione del combustibile nucleare contenuto all'interno. Dato che tale processo produce radiazioni, vengono piazzati attorno degli scudi affinché l'equipaggio sia
ben protetto.
In una nave, l'impianto nucleare sfrutta un reattore ad acqua pressurizzata che si basa su due sistemi, uno primario e altro secondario. Il primo fa circolare normale acqua e consiste nel reattore, nelle tubature, nelle pompe e nei generatori di vapore. Il calore prodotto nel reattore viene trasferito all'acqua sotto pressione, in modo tale che essa non possa bollire. Questo fluido è pompato
via e giunge all'altra parte del sistema.
Nel sistema secondario, il vapore scorre fino alle turbine, che danno elettricità al battello, e fino all'albero di propulsione, che fa muovere quindi l'elica. Una volta effettuato il ciclo, il vapore condensa in acqua e torna ai generatori di vapore. Si tratta dunque di due sistemi legati fra loro, in cui l'acqua circola ripetutamente.
Notiamo come durante il ciclo non sia necessaria la presenza di aria. La nave può quindi operare in modo completamente indipendente dall'ambiente esterno per lunghi periodi di tempo.
Elica a 7 pale di un "vecchio" Sturgeon americano.