MH-1A was the first floating nuclear power station. Named Sturgis after General Samuel D. Sturgis III, this pressurized water reactor built in a converted Liberty ship was part of a series of reactors in the US Army Nuclear Power Program, which aimed to develop small nuclear reactors to generate electrical and space-heating energy primarily at remote, relatively inaccessible sites.[1] Its designation stood for mobile, high power. After its first criticality in 1967, MH-1A was towed to the Panama Canal Zone that it supplied with 10 MW of electricity. Its dismantling began in 2014 and was completed in March 2019.[2]
Design
The MH-1A was designed as a towed craft because it was expected to stay anchored for most of its life, making it uneconomical to keep the ship's own propulsion system.[3]
It contained a single-loop pressurized water reactor, in a 350-ton containment vessel, using low enriched uranium (4% to 7% 235U) as fuel.[4][5]
The MH-1A had an elaborate analog-computer-powered simulator installed at Fort Belvoir.[6] The MH-1A simulator was obtained by Memphis State University Center for Nuclear Studies in the early 1980s, but was never restored or returned to operational service. Its fate is unknown after the Center for Nuclear Studies closed.
Construction
The reactor was built for the U.S. Army by Martin Marietta[3] under a $17,200,000[3] contract (August 1961), with construction starting in 1963.[7] The reactor was built in Sturgis, a converted Liberty ship formerly known as SS Charles H. Cugle.
Sturgis (named after General Samuel D. Sturgis Jr.) was hull number 3145, and not as sometimes supposed SS William Sturgis, another liberty ship (hull number 800, scrapped in 1969).[8]
Fort Belvoir , Virginia, fue la sede del Cuerpo de Ingenieros del Ejército y, a partir de 1954, de la recién creada Rama de Reactores del Ejército . [ 9 ] Esta unidad fue establecida por el Departamento de Defensa para desarrollar centrales nucleares compactas que pudieran utilizarse para suministrar calor y energía en lugares remotos. El primer reactor nuclear del ejército, el SM-1 , fue construido en Fort Belvoir entre 1955 y 1957 por la American Locomotive Company (ALCO) . Estaba ubicado en la esquina sureste de la base, junto a Gunston Cove, en el río Potomac. El reactor SM-1, también conocido como el Programa de Reactores Compactos del Ejército, se utilizó para entrenar al personal de operaciones nucleares de las tres ramas de las Fuerzas Armadas. Por esa razón, el MH-1A fue instalado y probado a bordo del Sturgis mientras estaba amarrado en Gunston Cove, cerca de las instalaciones del SM-1.
El dragado de un canal entre el cauce principal del río Potomac y la costa de Gunston Cove comenzó el 30 de noviembre de 1964. Simultáneamente, se inició la construcción de una carretera de acceso, líneas eléctricas y el muelle, justo debajo de la instalación del reactor SM-1. El Sturgis llegó al nuevo muelle de Gunston Cove el 22 de abril de 1966, tras ser remolcado desde Mobile, Alabama. El reactor MH-1A alcanzó la criticidad por primera vez el 24 de enero de 1967 y fue formalmente "aceptado" por el Ejército el 25 de julio de 1967. El Sturgis permaneció en el muelle durante otros 11 meses, suministrando energía a Fort Belvoir, mientras el Cuerpo de Ingenieros buscaba un emplazamiento permanente adecuado. En la primavera de 1968, el Departamento de Estado de EE. UU. inició negociaciones con la Compañía del Canal de Panamá, y el Sturgis fue remolcado fuera de Gunston Cove a finales de julio de 1968, llegando al lago Gatún el 7 de agosto. [ 10 ]
Zona del Canal de Panamá, 1968–1976
Tras cinco meses de pruebas en Fort Belvoir, a partir de enero de 1967, el reactor de Sturgis fue remolcado a la Zona del Canal de Panamá . El reactor suministró 10 MW (13 000 hp) de electricidad a la Zona del Canal de Panamá desde octubre de 1968 hasta 1975.
La escasez de agua a principios de 1968 puso en peligro tanto el funcionamiento eficiente de las esclusas del Canal de Panamá como la producción de energía hidroeléctrica para la Zona del Canal. Se requerían grandes cantidades de agua para operar las esclusas y el nivel del agua en el lago Gatún descendió drásticamente durante la estación seca de diciembre a mayo, lo que obligó a reducir las operaciones en la Central Hidroeléctrica de Gatún. [ 11 ]
El barco estaba amarrado en el lago Gatún , entre las esclusas de Gatún y el aliviadero de la presa de Chagres. [ 12 ] A partir de octubre de 1968, la energía eléctrica de 10 MW producida por la planta MH-1A a bordo del Sturgis le permitió reemplazar la energía de la central hidroeléctrica de Gatún, lo que liberó el agua del lago para su uso en la navegación. Además, el Andrew J. Weber , una barcaza de energía diésel de 20 MW de capacidad, fue desplegada en la Zona del Canal en noviembre de 1968. Estas dos barcazas no solo contribuyeron a satisfacer los requisitos de energía de la Zona del Canal, sino que también hicieron posible conservar grandes cantidades de agua que de otro modo se habrían necesitado para operar la central hidroeléctrica. El Cuerpo de Ingenieros estima que se ahorraron (o, mejor dicho, se liberaron) más de un billón de galones entre octubre de 1968 y octubre de 1972 , suficiente para permitir que quince barcos adicionales pasaran por las esclusas del canal cada día.
Después de un año de operaciones en la Zona del Canal, el reactor MH-1A tuvo que ser recargado, un proceso que duró una semana (del 17 al 25 de octubre de 1969), según un informe del Cuerpo de Ingenieros de 1969. [ 13 ] Según un informe de 2001 de la Federación de Científicos Americanos , el reactor MH-1A tuvo un total de cinco núcleos durante su vida útil. Utilizó uranio de bajo enriquecimiento (LEU) en un rango del 4 al 7 %, con una cantidad total de uranio-235 suministrada de 541,4 kilogramos (para los cinco núcleos). [ 14 ]
El Sturgis fue finalmente reemplazado por dos turbinas Hitachi de 21 MW , una en el lado del Pacífico del istmo y otra en el lado del Atlántico. [ 15 ]
Fin de vida
Desactivación y puesta en reserva en James River, 1976-1977
La planta MH-1A fue retirada del servicio en 1976, ya que el Programa de Reactores del Ejército había sido descontinuado y, al ser un prototipo único, su costo operativo era elevado. [ 16 ] Además, la Compañía del Canal de Panamá adquirió capacidad eléctrica terrestre adicional y en 1976 se determinó que la planta de Sturgis ya no era necesaria. Operó con un factor de capacidad anual efectivo de 0,56 durante nueve años.
Entre diciembre de 1976 y enero de 1977, la barcaza eléctrica fue remolcada de regreso a los Estados Unidos, sufriendo daños relacionados con la tormenta tan graves que tuvo que desviarse a la Terminal Oceánica Militar en Sunny Point, Carolina del Norte , y someterse a reparaciones estructurales temporales. [ 17 ] Después de las reparaciones, el Sturgis fue remolcado a Fort Belvoir, llegando en marzo de 1977. El combustible fue retirado del reactor en Fort Belvoir y enviado al Sitio del Río Savannah , y la planta fue puesta en SAFSTOR (almacenamiento seguro), con descontaminación y barreras físicas para evitar la liberación de radiactividad. [ 18 ] El Sturgis fue luego amarrado en el río James afuera de Fort Eustis , Virginia y pasó a formar parte de la Flota de Reserva del Río James durante 37 años, hasta 2015. [ 19 ]
Desmantelamiento, desmantelamiento y eliminación, 2014–2019
El 27 de marzo de 2014, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EE. UU. adjudicó un contrato de $34,663,325.34 a Chicago Bridge & Iron (CB&I) para el desmantelamiento, desmantelamiento y eliminación del reactor nuclear MH-1A instalado en la barcaza Sturgis . El reactor ya había sido descomprimido, descontaminado y sellado antes de ser remolcado a la Flota de Reserva del Río James. Según el plan de desmantelamiento, el Sturgis sería reubicado en Galveston, Texas , donde CB&I retiraría los materiales de desechos radiactivos residuales. Posteriormente, las partes restantes de la barcaza serían transportadas a Brownsville, Texas , para su eliminación o reciclaje como chatarra, utilizando métodos estándar de desguace de barcos. En 2019, el barco fue desguazado. [ 20 ] [ 21 ] El traslado a Galveston, originalmente planeado para septiembre de 2014, se retrasó a la espera de que la ciudad emitiera un permiso para el desmantelamiento. El Ejército inició el traslado en abril de 2015, para completarlo a mediados de mayo. [ 22 ] El barco llegó a Brownsville, Texas, el 26 de septiembre de 2018 y fue desguazado en 2019. [ 2 ]
Notas
- ↑ Resumen de la ANPP
- 1 2 "Desmantelan la planta nuclear flotante de Sturgis" . The Maritime Executive . 16 de marzo de 2019. Consultado el 17 de marzo de 2019 .
- 1 2 3 "Primera planta nuclear flotante se somete a pruebas en Belvoir" (PDF) . Investigación y desarrollo del ejército . Junio de 1966.
- ↑ Uranio altamente enriquecido: En busca del equilibrio , pág. 4, consultado el 25 de octubre de 2010.
- ↑ Informe al Congreso sobre pequeños reactores nucleares modulares , pág. 16, consultado el 25 de octubre de 2010. Archivado el 16 de julio de 2011 en Wayback Machine.
- ↑ Programa de Energía Nuclear del Ejército , consultado el 14 de marzo de 2012.
- ↑ Lessig, Hugh (16 de abril de 2015). "El singular buque USS Sturgis de la Flota de Reserva del Río James parte hacia Texas" . Daily Press . Archivado del original el 4 de agosto de 2019. Recuperado el 4 de agosto de 2019 .
- ↑ Ver lista de buques Liberty
- ↑ Informe de NBC, primavera/verano de 1998, Programa de Reactores del Ejército, “Oficina de Reactores del Ejército: El segundo año” , págs. 4–6; consultado el 10 de marzo de 2012.
- ↑ Suid, Lawrence H. El programa de energía nuclear del Ejército: Evolución de una agencia de apoyo (1990); (Greenwood Publishing: Nueva York) página 101; consultado el 13 de marzo de 2012.
- ↑ Declaración de restricción de distribución; Viñetas históricas archivadas el 24 de julio de 2009 en Wayback Machine , Volumen II; por la División Histórica, Oficina de Servicios Administrativos, Oficina del Jefe de Ingenieros, 1979; "Energía de emergencia: la barcaza de energía nuclear Sturgis en la zona del canal", por Kenneth J. Deacon, págs. 43-44; consultado el 14 de marzo de 2012.
- ↑ Carta al editor: Pregunta sobre un antiguo Nuke: ¿Dónde estaba amarrado el Sturgis? Archivado el 28 de marzo de 2012 en Wayback Machine , The Panama News , del 3 al 16 de febrero de 2008; consultado el 14 de marzo de 2012.
- ↑ C. Frederick, Sears (1969). Army engineer reactors group fort Belvoir va engineering div. (ed.). MH-1A RECOMPENSA, 17-25 DE OCTUBRE DE 1969. Centro de Información Técnica de Defensa. pág. 39.
- ↑ Uranio altamente enriquecido: Lograr un equilibrio - Apéndice D: Reactores militares (pág. 146), informe FAS de enero de 2001; consultado el 14 de marzo de 2012.
- ↑ The Engineer - Volumen 30, Número 4 - Página 19, por LaMar T. Sizemore sobre su servicio a bordo del Sturgis en Panamá, ENGINEER: The Professional Bulletin for Army Engineers, octubre de 2000; consultado el 16 de febrero de 2022.
- ↑ MH-1A – Primera barcaza de energía nuclear: Barcaza pionera construida en Estados Unidos , Atomic inside, consultado el 25 de octubre de 2010
- ↑ No hay fuga nuclear en la barcaza , Star-News, 11 de enero de 1977
- ↑ Caracterización de la barcaza nuclear Sturgis, incluye diagramas y fotografías , 2002, consultado el 25 de octubre de 2010.
- ↑ Reactor nuclear MH-1A en Fort Belvoir virginiaplaces.org
- ↑ Sturgis – Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos, Distrito de Baltimore
- ↑ "Comunicados de prensa" . CB&I. Archivado del original el 20 de enero de 2016. Consultado el 8 de noviembre de 2015 .
- ↑ "Medio ambiente > Sturgis" . Distrito de Baltimore > Misiones . Ejército . Consultado el 8 de noviembre de 2015 .
Referencias
- Suid, Lawrence (1990). El programa de energía nuclear del Ejército : la evolución de una agencia de apoyo . Nueva York: Greenwood Press. págs. 99–107 . ISBN 0-313-27226-3.
- Asimov, Isaac (1980). Mundos dentro de mundos: La historia de la energía nuclear . The Minerva Group, Inc. pág. 139. ISBN 978-0-89875-001-0.
Enlaces externos
- Informe de construcción del MH-1A STURGIS (película)
- Informe de pruebas en muelle del MH-1A STURGIS (película)
- Antiguas centrales nucleares en Estados Unidos
- centrales nucleares flotantes