Rolls-Royce PWR

La serie de reactores de agua a presión (PWR) de Rolls-Royce ha impulsado los submarinos nucleares de la Royal Navy desde la clase Valiant , comisionada en 1966. ^{[ 1 ]} La serie, a través del reactor PWR3+, también impulsará los próximos submarinos SSN-AUKUS para la Royal Navy y la Royal Australian Navy .

Los diseños de reactores nucleares, los métodos de operación y los estándares de rendimiento son altamente clasificados. ^{[ 2 ]}

El HMS Dreadnought , el primer submarino de propulsión nuclear del Reino Unido , comisionado en 1963, estaba propulsado por un reactor estadounidense Westinghouse S5W , proporcionado a Gran Bretaña en virtud del Acuerdo de Defensa Mutua entre Estados Unidos y Reino Unido de 1958. ^{[ 3 ] [ 4 ]} 

El primer reactor naval británico fue el PWR1. Se basaba en un núcleo y un conjunto de reactor de diseño puramente británico. El reactor alcanzó la criticidad por primera vez en 1965, cuatro años más tarde de lo previsto. ^{[ 5 ]} Las transferencias de tecnología en virtud del Acuerdo de Defensa Mutua entre EE. UU. y el Reino Unido hicieron que Rolls-Royce fuera completamente autosuficiente en el diseño de reactores a cambio de una "cantidad considerable" de información sobre el diseño de submarinos y técnicas de reducción de ruido que se transmitió a los Estados Unidos. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

El combustible del reactor era uranio altamente enriquecido (UHE) con un enriquecimiento de entre el 93 % y el 97 %. Cada núcleo nuclear tenía una vida útil de unos 10 años, por lo que debía recargarse aproximadamente dos veces durante la vida útil de un submarino. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

La planta de Rolls-Royce Marine Power Operations en Derby fue, y sigue siendo hoy en día, el centro de diseño y fabricación de los reactores de submarinos del Reino Unido. El Centro de Pruebas de Reactores Navales Vulcan (NRTE) del Ministerio de Defensa , ubicado en Dounreay , probó cada diseño de núcleo de reactor antes de su instalación en submarinos nucleares.

Submarinos

• Prototipo
  • Centro de Pruebas del Reactor Naval Vulcan (NRTE), Dounreay
• Núcleo A ^{[ 1 ]}
  • Submarino de flota de la clase Valiant
    • Valiente
    • A pesar de la guerra
  • Buque de misiles balísticos de la clase Resolution
    • Resolución
    • Rechazar
    • Renombre
    • Venganza
• Núcleo B ^{[ 1 ]}
  • SSN de la clase Churchill
    • Churchill
    • Conquistador
    • Valiente
• Núcleo Z ^{[ 1 ]}
  • Número de Seguro Social de clase Swiftsure
    • Swiftsure
    • Soberano
    • Magnífico
    • Cetro
    • espartano
    • Espléndido
  • Navío de suministro naval de clase Trafalgar
    • Trafalgar
    • Turbulento
    • Incansable
    • Torbay
    • Incisivo
    • Talento
    • Triunfo

El reactor PWR2 fue desarrollado para los submarinos de misiles Trident de la clase Vanguard y es una evolución del PWR1. El primer reactor PWR2 se completó en 1985 y las pruebas comenzaron en agosto de 1987 en el Centro de Pruebas de Reactores Navales Vulcan.

El combustible del reactor es uranio altamente enriquecido (HEU) con un enriquecimiento de entre el 93 % y el 97 %. El diseño más reciente del núcleo del reactor PWR2 es el "Núcleo H", que tiene una vida útil de aproximadamente 30 años, eliminando la necesidad de recarga de combustible y permitiendo que un submarino evite dos reacondicionamientos del reactor durante su vida útil. ^{[ 10 ] [ 11 ]} El HMS Vanguard fue equipado con el nuevo núcleo durante su reacondicionamiento, seguido por sus tres submarinos gemelos. El submarino de la clase AstuteLos reactores PWR2 tienen instalado este núcleo de vida útil completa. Dado que fueron desarrollados para los SSBN , los reactores son considerablemente más grandes que los de los submarinos de la flota británica de la época . Por lo tanto, el diámetro de los cascos de la clase Astute, que estaban en desarrollo, se aumentó para alojar el PWR2.

Una evaluación de seguridad del diseño del PWR2 realizada por el Regulador de Seguridad Nuclear de la Defensa en noviembre de 2009 fue publicada en respuesta a una solicitud de acceso a la información en marzo de 2011. ^{[ 12 ] [ 13 ]} El regulador identificó dos áreas principales donde la práctica del Reino Unido se quedó significativamente corta en comparación con las buenas prácticas: el accidente por pérdida de refrigerante y el control de la profundidad del submarino tras la parada de emergencia del reactor. ^{[ 14 ] [ 13 ]} El regulador concluyó que el PWR2 era "potencialmente vulnerable a una falla estructural del circuito primario", que era un modo de falla con riesgos de seguridad significativos para la tripulación y el público. ^{[ 13 ] [ 15 ]}

En enero de 2012 se detectó radiación en el agua de refrigeración del reactor de prueba PWR2 , causada por una fisura microscópica en el revestimiento del combustible. Este descubrimiento provocó que el HMS Vanguard  fuera reabastecido de combustible antes de lo previsto y que se aplicaran medidas de contingencia a otros submarinos de las clases Vanguard y Astute , con un coste de 270 millones de libras esterlinas. Esto no se hizo público hasta 2014. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

En febrero de 2013, el Ministerio de Defensa (MoD) adjudicó a Rolls-Royce un contrato "fundamental" de diez años por valor de 800 millones de libras esterlinas para "entregar y mantener" los reactores de la clase Astute y el Successor, el sustituto de la clase Vanguard . ^{[ 18 ] [ 19 ]} En febrero de 2019, el MoD adjudicó a Rolls-Royce un contrato de tres años por valor de 235 millones de libras esterlinas para la gestión de la vida útil de la propulsión nuclear de las clases Trafalgar , Vanguard y Astute . ^{[ 20 ]}

Submarinos

• Núcleo H ^{[ 1 ]}
  • Submarino de misiles balísticos clase Vanguard
    • Vanguardia
    • Victorioso
    • Vigilante
    • Venganza
  • Submarino de flota de clase Astute
    • Astuto
    • Emboscada
    • Ingenioso
    • Audaz
    • Anson
    • Agamenón
    • Aquiles (en construcción)

Se consideraron tres opciones de propulsión para el reemplazo de la clase Vanguard , la clase Dreadnought : PWR2, PWR2b (derivado con rendimiento mejorado) y PWR3. ^{[ 21 ]} El PWR3 era un nuevo sistema "basado en un diseño estadounidense pero utilizando tecnología de reactores del Reino Unido". ^{[ 22 ] [ 23 ]} La Real Institución de Arquitectos Navales informó que era probable que el Reino Unido tuviera acceso al diseño del reactor S9G de la Armada de los EE. UU. utilizado en sus submarinos de la clase Virginia . ^{[ 24 ]} El PWR3 era un diseño más simple y seguro con una vida útil más larga y menores requisitos de mantenimiento que las variantes del PWR2 y costaba aproximadamente lo mismo que el PWR2b. ^{[ 21 ]} El PWR3 tiene un 30 % menos de piezas en comparación con el PWR2. ^{[ 25 ]}

En marzo de 2011, el Secretario de Defensa Liam Fox dijo que el PWR3 era la opción preferida "porque esos reactores nos dan una mejor perspectiva de seguridad". ^{[ 26 ] [ 27 ]} En mayo de 2011, el Ministerio de Defensa anunció que el PWR3 había sido seleccionado para el Successor (más tarde llamado clase Dreadnought en 2016). ^{[ 21 ] [ 15 ]} El PWR3 costó alrededor de 50 millones de libras esterlinas más por barco para comprar y operar en comparación con los diseños PWR2. Esto se compensa con la vida útil más larga del PWR3 en comparación con los diseños PWR2 de 25 años. ^{[ 21 ]} El PWR3 no requiere pruebas de prototipos de núcleo de reactor; en su lugar se utiliza modelado computacional. ^{[ 28 ] [ 29 ]} En consecuencia, el reactor Shore Test Facility (STF) ubicado en Vulcan NRTE fue cerrado en 2015. ^{[ 30 ]}

En junio de 2012, el Ministerio de Defensa adjudicó a Rolls-Royce un contrato de 600 millones de libras esterlinas para producir reactores para la clase Dreadnought y también para el último submarino de la clase Astute , el HMS Achilles . ^{[ 31 ]} El Ministerio de Defensa también adjudicó a Rolls-Royce otros 500 millones de libras esterlinas para renovar su planta de fabricación de núcleos de reactores Rolls-Royce Marine Power Operations en Derby para fabricar el PWR3 y extender la vida útil de la planta hasta 2056. ^{[ 31 ] [ 32 ]} En enero de 2020, la Oficina Nacional de Auditoría informó que la construcción de la planta tenía cinco años de retraso y que ahora se preveía que estaría en servicio en 2026. ^{[ 32 ] [ 33 ]}

En 2025, el Ministerio de Defensa adjudicó a Rolls-Royce un contrato de ocho años por valor de 9.000 millones de libras, denominado Unity, que abarca la investigación, el diseño, la fabricación y el soporte de los reactores de los submarinos nucleares de la Marina Real. El Secretario de Defensa, John Healey, declaró: «Esta inversión en la defensa británica impulsará a largo plazo las empresas, el empleo y la seguridad nacional del Reino Unido». ^{[ 34 ]}

Submarinos

• SSBN de clase Dreadnought ^{[ 31 ]}
  • HMS Dreadnought (en construcción)
  • HMS Valiant (en construcción)
  • HMS Warspite (en construcción)
  • HMS King George VI (en construcción)

• Cooperación tecnológica aliada durante la Segunda Guerra Mundial
• AUKUS
• Lista de reactores nucleares comerciales
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• reactores navales de Estados Unidos

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