핵잠수함

Nuclear submarine
이 기사는 원자력 에너지를 동력으로 하는 잠수함에 관한 것입니다.전략 핵무기를 탑재한 잠수함은 탄도 미사일 잠수함을 참조하십시오.
영국 어스터드급 잠수함

핵잠수함은 원자로로 가동되는 잠수함이지만 반드시 핵무장을 해야 하는 것은 아닙니다.핵잠수함은 "전통적인"(일반적으로 디젤 전기) 잠수함에 비해 상당한 성능상의 이점을 가지고 있습니다.원자력 추진은 공기와 완전히 독립적이어서 기존 잠수함에 필요한 것처럼 잠수함이 자주 수면으로 떠오를 필요가 없도록 해줍니다.원자로에서 발생하는 많은 양의 전력은 핵잠수함이 장기간 고속으로 작동할 수 있게 하고, 연료 주입 사이의 긴 간격은 사실상 무제한의 범위를 부여하여 식량이나 기타 [1]소모품을 재입고할 필요성과 같은 요인에 의해 항해 시간에 제한을 가합니다.

전기 배터리에 저장된 제한된 에너지는 가장 진보된 기존 잠수함도 느린 속도에서는 며칠, 최고 속도에서는 불과 몇 시간 동안만 물에 잠길 수 있다는 것을 의미하지만, 최근 공기 독립 추진의 발전은 이러한 단점을 어느 정도 개선시켰습니다.원자력 기술의 높은 비용은 상대적으로 세계의 군사력 중 핵잠수함을 실전에 배치한 전력이 거의 없다는 것을 의미합니다.소련 잠수함 내에서 심각한 핵·방사선 사고 등 방사능 사고가 발생했지만,[2][3] 1954년 USS 노틸러스(SSN-571) 발사 이후 S1W를 시작으로 설계를 반복하는 미 해군 원자로는 사고 없이 가동됐습니다.

역사

최초의 핵추진 잠수함 USS 노틸러스호
가장 작은 핵추진 잠수함인 미 해군의 NR-1.

핵잠수함에 대한 아이디어는 1939년 [4]미국 해군 연구소의 물리학자 로스 건에 의해 처음으로 제안되었습니다.영국 해군은 [5]1946년부터 원자력 추진 발전소의 설계를 연구하기 시작했습니다.

세계 최초의 원자력 추진 잠수함의 건설은 미국의 과학자와 기술자들이 선박국과 원자력위원회의 해군 원자로 지부에서 성공적으로 원자력 추진 발전소를 개발함으로써 가능해졌습니다.1951년 7월, 미국 의회는 USN 하이먼 G. 리코버 선장의 지휘 아래 최초의 핵추진 잠수함 노틸러스의 건조를 승인했습니다. (줄스 베른의 해저 2만리에 나오는 니모 선장의 허구적 잠수함 노틸러스와 이름을 공유함)그리고 [6]제2차 세계 대전에서 뛰어난 활약을 한 또 다른 USS 노틸러스(SS-168).

Westinghouse Corporation은 원자로를 건설하도록 임명되었습니다.잠수함이 전기 보트 회사에서 완성된 후, 영부인 마미 아이젠하워는 노틸러스의 뱃머리에 있는 전통적인 샴페인 병을 깨뜨렸고,[7] 잠수함은 1954년 9월 30일 USS 노틸러스 (SSN-571)에 의뢰되었습니다.1955년 1월 17일, 그녀는 해상 시험을 시작하기 위해 코네티컷주 그로튼을 떠났습니다.그 잠수함은 길이가 320피트(98미터)였고 가격은 약 5천5백만 달러였습니다.그런 배들의 유용성을 인식한 영국 해군은 핵추진 잠수함을 [8]만들 계획을 세웠습니다.

소련은 곧 1950년대에 핵추진 잠수함을 개발하면서 미국을 뒤따랐습니다.노틸러스의 미국의 개발에 자극을 받은 소련은 1950년대 초, 아나톨리 P 아래 오브닌스크에 있는 물리학 및 전력 공학 연구소에서 핵 추진 원자로에 대한 연구를 시작했습니다.알렉산드로프, 나중에 쿠르차토프 연구소의 소장이 됩니다.1956년, 그의 팀이 설계한 최초의 소련 추진 원자로가 작동 시험을 시작했습니다.한편, 블라디미르 N. 페레구도프가 이끄는 한 설계팀은 원자로를 수용할 선박을 작업했습니다.증기발생 문제, 방사능 누출 등 여러 가지 어려움을 극복하고, 이러한 노력을 바탕으로 한 최초의 핵잠수함, 북대서양조약기구(NATO)의 11월급 잠수함으로 불리는 프로젝트 627 키트급의 K-3 레닌스키 콤소몰(Leninski Komsomol)은 [9]1958년 소련 해군에서 취역했습니다.

영국 최초의 핵추진 잠수함인 HMS 드레드노트는 1958년 미국-영국 상호방위협정에 따라 영국에 제공된 미국의 S5W 원자로를 장착했습니다.드레드노트의 선체와 전투 시스템은 영국의 설계와 구조였지만, 선체 형태와 구조 관행은 미국의 [5]설계 접근에 영향을 받았습니다.드레드노트가 건설되는 동안 롤스로이스는 영국 원자력청과 공동으로 애드미럴티 연구소, 던레이에 있는 HMS 벌컨과 함께 완전히 새로운 영국 원자력 추진 시스템을 개발했습니다.1960년, 영국의 두 번째 핵추진 잠수함은 비커스 암스트롱으로부터 주문되었고, 롤스로이스의 PWR1 원자력 발전소를 장착한 HMS 밸리언트는 영국 최초의 [10]핵잠수함이었습니다.미국으로부터의 추가적인 기술 이전은 Roll-Royce가 영국에서 미국으로 이전된 잠수함 설계와 [11]소음화 기술에 관한 "상당한 양"의 정보를 받는 대가로 원자로 설계에 있어서 완전히 자급자족할 수 있도록 만들었습니다.밸리언트급의 래프팅 시스템은 영국 해군에게 잠수함 침묵의 이점을 제공해 주었지만, 미국 해군은 상당히 [12]늦게까지 도입하지 않았습니다.

핵전력은 전략 탄도미사일 잠수함(SSB)의 추진에 이상적인 것으로 입증되어, 수중에 잠기고 탐지되지 않은 채로 있을 수 있는 능력을 크게 향상시켰습니다.세계 최초의 핵추진 탄도미사일 잠수함(SSBN)은 1960년 11월부터 1961년 1월까지 16기의 북극성 A-1 미사일을 탑재한 USS 조지 워싱턴이었다.소련은 이미 프로젝트 629(골프 클래스)의 SSB를 여러 대 보유하고 있었고, 1960년 11월에 프로젝트 658(호텔 클래스)의 불운한 K-19를 보유하고 있어 미국보다 불과 1년 뒤에 있었습니다.하지만 이 클래스는 골프와 같은 3 미사일 무기를 장착했습니다.16기의 미사일을 탑재한 최초의 소련 SSBN은 프로젝트 667A (양키급)로 1967년에 처음으로 취역했으며, 이때 미국은 41기의 SSBN을 "자유를 [13][14]위한 41기"라는 별명으로 임명했습니다.

핵추진 VMF 태풍급 잠수함은 세계에서 가장 큰 변위 잠수함입니다.[15]

냉전이 한창일 때, 소련 잠수함 기지 4척(세베로드빈스크의 세바시, 상트페테르부르크의 테이스키예 베르피 제독)에서 각각 5척에서 10척의 핵잠수함이 취역하고 있었습니다.페테르부르크, 니즈니노브고로드의 크라스노예 소르모보, 콤소몰스크온아무르의 아무르스키야 자보드.1950년대 후반부터 1997년 말까지 소련, 이후 러시아가 건조한 핵잠수함은 245척으로 다른 모든 국가를 [16]합친 것보다 많습니다.

오늘날, 미국, 러시아, 영국, 프랑스, 중국, 인도 [17]등 6개국이 핵추진 전략 잠수함을 배치하고 있습니다.브라질과[18][19] 호주를 포함한 몇몇 다른 나라들은 핵추진 잠수함을 만드는 다른 단계에서 진행중인 프로젝트를 가지고 있습니다.

영국에서는 핵잠수함 건조가 계속되는 배로인 퍼니스(BAE Systems Submarine Solutions 또는 그 전신인 VSEL)에서 영국 해군의 전현직 핵잠수함(HMS Conqueror, HMS Renown, HMS Revenge 3척 제외)이 건조되었습니다.정복자는[update] 1982년 [a]포클랜드 전쟁 당시 2발의 마크 8 어뢰로 순양함 ARA 장군 벨그라노를 격침시킨 세계에서 유일한 핵추진 잠수함입니다.

테크놀러지

재래식 잠수함과 핵잠수함의 가장 큰 차이점은 발전 시스템입니다.핵잠수함은 이 작업을 위해 원자로를 사용합니다.이들은 프로펠러 샤프트에 연결된 전기 모터에 동력을 공급하는 전기를 생성하거나 원자로 열에 의존하여 증기 터빈을 구동하는 증기를 생성합니다(cf. 원자력 해양 추진).잠수함에 사용되는 원자로는 일반적으로 고농축 연료(종종 20% 이상)를 사용하여 더 작은 원자로에서 많은 양의 전력을 공급하고 연료 주입 사이에 더 오래 작동할 수 있습니다. 이는 잠수함의 압력 선체 내에 있는 원자로의 위치 때문에 어렵습니다.

원자로는 또한 공기의 질 유지, 바다로부터 소금물을 증류하여 담수를 생산하는 것, 온도 조절 등과 같은 잠수함의 다른 하부 시스템에 전력을 공급합니다.현재 사용 중인 해군 원자로는 모두 디젤발전기를 예비전력계통으로 가동하고 있습니다.이 엔진들은 원자로 붕괴열 제거를 위한 비상 전력을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 비상 추진 메커니즘을 공급하기에 충분한 전력을 공급할 수 있습니다.잠수함은 최대 30년간 핵연료를 운반할 수 있습니다.수중에서의 시간을 제한하는 유일한 자원은 선원들을 위한 식량 공급과 선박의 유지보수입니다.

핵잠수함의 스텔스 기술의 약점은 잠수함이 움직이지 않을 때도 원자로를 냉각시켜야 한다는 것입니다. 원자로 출력열의 약 70%가 바닷물에 방출됩니다.이것은 해수면으로 올라가는 밀도가 낮은 따뜻한 물의 깃털인 "열적인 흔들림"을 남깁니다. 그리고 열 영상 시스템, 예를 들어 [20]FLIR에 의해 관찰 가능한 "열적인 상처"를 생성합니다.또 다른 문제는 원자로가 항상 작동하여 음파 탐지기에서 들을 수 있는 증기 소음을 발생시키고, 원자로 펌프(원자로 냉각제를 순환시키는 데 사용되는) 또한 거의 조용한 전기 [citation needed]모터로 움직일 수 있는 기존 잠수함과 달리 소음을 발생시킨다는 것입니다.

리니지

운용성

미국 해군

참고 항목:미국 해군
버지니아급 잠수함입니다

개발중

소련/러시아 해군

참고 항목:소련 해군 러시아 해군
아쿨라급 잠수함입니다

개발중

영국 해군 (영국)

참고 항목:영국 해군
트라팔가급 잠수함입니다

개발중

프랑스 해군

참고 항목:프랑스 해군
트라이엄팬트급 잠수함입니다.

개발중

중국인민해방군 해군

참고 항목:인민해방군 해군
094형 잠수함.

개발중

인디언 네이비

참고 항목:인디언 네이비
인도 해군의 토종 핵잠수함 INS 아리한트.

개발중

브라질 해군

참고 항목: 브라질 해군

개발중

오스트레일리아 해군

참고 항목:오스트레일리아 해군

구매계획

개발중

해체됨

미국 해군

소련/러시아 해군

영국 해군 (영국)

프랑스 해군

인디언 네이비

사고

참고 항목:침몰한 핵잠수함 목록

원자로 사고

세계에서 사망자 수에 따른 가장 심각한 원자력 사고와 방사능 사고 중 일부는 핵잠수함 사고를 포함하고 있습니다.지금까지 이들은 모두 구소련의 [2][3][30]부대였습니다.원자로 사고는 핵잠수함의 방사능 방출과 핵 손상을 초래했습니다.[2][31]

  • 1960년 K-8: 냉각제 손실 사고; 상당한 방사능 방출.[32]
  • 1961년 K-14: 원자로실은 불특정 "원자로 보호 시스템 고장"으로 교체되었습니다.
  • 1961년 K-19: 냉각수 손실 사고로 8명이 사망하고 30명 이상이 방사선에 [33]과다 노출되었습니다.잠수함에 탑승한 사건들은 영화 K-19에 의해 극화되었습니다. 위도우메이커.
  • K-11, 1965: 두 원자로 모두 연료 주입 중에 손상되었고; 1966년 카라해의 노바야 제믈랴 동쪽 해안에서 원자로 격실들이 표류했습니다.
  • 1968년 K-27: 액체 금속(납-비스무트) 냉각된 VT-1 원자로 중 하나에 원자로 노심 손상이 발생하여 9명이 사망하고 83명이 부상을 입었습니다. 1982년 [2]카라해에서 좌초되었습니다.
  • 1968년 K-140: 조선소 작업 [34]중 자동으로 출력이 제어되지 않아 원자로가 파손되었습니다.
  • K-429, 1970: 통제되지 않은 선박용 원자로 기동으로 화재가 발생하고 방사능이[34] 방출됨
  • 1970년 K-116: 항만 원자로에서 냉각수 손실 사고가 발생했습니다. 상당한 방사능이 방출되었습니다.
  • K-64, 1972년: 최초의 알파급 액체 금속 냉각 원자로 고장, 원자로 격실 폐기.
  • 1980년 K-222: 파파급 잠수함은 함정의 해군 승조원들이 [34]점심식사를 하러 간 사이 조선소 내 정비 중 원자로 사고를 당했습니다.
  • K-123, 1982: 액체금속 냉각수 누출로 Alfa급 잠수함 원자로 노심 파손; 잠수함은 8년 [34][35]동안 가동을 중단했습니다.
  • K-431, 1985: 급유 중 원자로 사고로 10명이 사망하고 49명이 방사선 [3]부상을 입었습니다.
  • K-219, 1986: 미사일 튜브에서 폭발과 화재를 겪었고, 결국 원자로 사고로 이어졌습니다. 20살의 입대한 선원인 Sergei Preminin은 탑재된 원자로 중 하나를 확보하기 위해 그의 목숨을 바쳤습니다.잠수함은 3일 후에 침몰했습니다.
  • 1989년 K-192 (K-131에서 재분류): 우현 원자로 고리의 파손으로 인한 냉각제 손실 사고.

기타 대형사고 및 침몰사고

  • USS 탈곡기(SSN-593), 1963년: 129명의 승무원과 조선소 직원이 탑승한 심해 잠수 테스트 도중 실종되었습니다. 이후 조사 결과 브레이징된 파이프 조인트의 고장과 밸러스트 블로우 밸브의 얼음 형성이 표면화를 막았다는 결론을 내렸습니다.그 사고는 미국 함대에 많은 안전상의 변화를 야기시켰습니다.탈곡기는 2000년 러시아 쿠르스크함 118함과 함께 단 두 척의 잠수함 중 처음으로 100척의 선내 사망자를 넘겼습니다.
  • 1967년 K-3: 소련 최초의 핵잠수함이 수압장치와 관련된 화재를 경험하여 39명의 선원이 사망했습니다.
  • USS 스콜피온 (SSN-589), 1968: 침몰 시 내폭으로 인해 바다에서 실종되었습니다.무엇이 스콜피온을 그녀의 짝사랑 깊이까지 내려오게 했는지는 알려지지 않았습니다.
  • 1969년 USS 기타로(SSN-665): 부적절한 밸러스트로 인해 조선소 부두 쪽에서 침몰.잠수함은 결국 완성되어 취역하게 되었습니다.
  • 1970년 K-8: 화재와 견인 사고로 잠수함이 침몰하고 52명의 승무원이 모두 사망했습니다.
  • K-56, 1973: 소련의 다른 선박과의 충돌로 인해 베터리 우물이 침수되고 염소가스로 인해 많은 선원들이 사망했습니다.
  • K-429, 1983: 잠수정과 조선소 실수로 인한 침수로 잠수함이 해저로 가라앉았지만 나중에 복구되었습니다. 16명의 선원이 사망했습니다.
  • K-278 콤소몰레츠, 1989: 소련 잠수함이 화재로 바렌츠해에서 침몰.
  • K-141 쿠르스크, 2000: 118명의 승무원이 모두 탑승한 가운데 해상에서 실종되었습니다. 일반적으로 받아들여지는 이론은 전방 어뢰실에서 과산화수소의 누출이 어뢰 탄두의 폭발로 이어졌고, 이것이 약 2분 후에 6개의 다른 탄두의 폭발을 촉발했다는 것입니다.
  • 에히메 마루와 USS 그린빌, 2001: 미국 잠수함이 일본 훈련선 아래로 떠올랐습니다.충돌로 일본인 선원과 학생,[36] 교사 9명이 선박이 침몰해 숨졌습니다.
  • 2003년 K-159호: 폐선을 위해 예인되던 중 바렌츠해에서 침몰하여 승무원 9명이 사망했습니다.
  • USS 샌프란시스코 (SSN-711), 2005년: 태평양의 해저산과 충돌했습니다.승무원 1명이 숨지고 23명이 다쳤습니다.
  • USS 마이애미 (SSN-755), 2012: 조선소에 있던 중 방화범이 방화한 화재로 잠수함의 앞쪽 칸이 파괴되어 수리비가 7억 달러로 추정되는 피해를 입었습니다.수리는 처음에 계획되어 있었지만 예산 삭감으로 인해 이후에 [37]보트는 폐기되었습니다.
  • USS Thresher

    USS 탈곡기

  • USS Scorpion

    USS 스콜피온

  • K-278 Komsomolets

    K-278 콤소몰렛츠

참고 항목

메모들

  1. ^ 제2차 세계대전 이후 군함을 침몰시킨 유일한 잠수함은 파키스탄 해군의 PNS 격납고입니다.

참고문헌

  1. ^ Trakimavičius, Lukas. "The Future Role of Nuclear Propulsion in the Military" (PDF). NATO Energy Security Centre of Excellence. Retrieved 15 October 2021.
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  3. ^ a b c "The Worst Nuclear Disasters". Time. 25 March 2009. Archived from the original on 28 March 2009. Retrieved 2 May 2012.
  4. ^ "Little Book" (PDF). Retrieved 2 May 2012.
  5. ^ a b Vanguard to Trident; 제2차 세계대전 이후 영국 해군 정책, Eric J. Grove, The Bodley Head, 1987, ISBN 0-370-31021-7
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  8. ^ 영국 해군의 군함, 존 E 함장.Moore RN, Jane's Publishing, 1979, ISBN 0-531-03730-4
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  36. ^ 에히메 마루호와 USS 그린빌호 충돌 사고
  37. ^ "How the fire-damaged USS Miami will be scrapped". The Washington Times. Retrieved 26 July 2015.

추가열람

외부 링크

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