¿Por qué los buques portacontenedores comerciales no son de propulsión nuclear como portaaviones? ¿Sería esto una ventaja económica?

Answer 1

Según tengo entendido, si contó los dos factores que mencionó anteriormente (¡y esas son realmente preocupaciones importantes!) Puedo pensar en algunos otros factores que pueden hacer que tal implementación de tecnología sea demasiado poco práctica. Sin embargo, algunos aún pueden estar relacionados indirectamente con el costo o la proliferación, no puede escapar de estos factores:

1. Tripulación
La instalación de una planta nuclear en un barco requiere una tripulación suficientemente entrenada para seguirla (después de todo, nadie quiere derrumbes en alta mar). Tal entrenamiento en centrales nucleares, que yo sepa, no es común y puede ser prohibitivamente costoso ejecutarlo a gran escala.

2. Falta de coincidencia de la vida útil del servicio del barco.
Con un poco de investigación en línea, se puede estimar que las naves de propulsión nuclear, que yo sepa, están construidas para durar una buena parte de un siglo (más o menos 50 años). Un buque de carga comercial estándar está construido para durar alrededor de 30 años debido al diseño de su casco y estructura en general. Estaría desperdiciando los 20 años adicionales donde la planta nuclear aún podría funcionar.

3. Desmantelamiento
Solo los astilleros especializados están equipados para desmantelar barcos de propulsión nuclear debido al combustible nuclear utilizado. Esto causará problemas importantes a las líneas de carga que operan estos barcos de propulsión nuclear.

4. Legislación y cuestiones de seguros.
La operación de barcos de propulsión nuclear puede ser difícil en ciertas partes del mundo donde las leyes de no proliferación tienen un fuerte efecto. Además, asegurar que tales barcos sean mucho más tediosos y costosos.

Answer 2

La economía es difícil de determinar por la sencilla razón de que los combustibles fósiles siguen siendo una fuente de energía muy barata. La mayoría de los buques portacontenedores construidos hoy en día usan uno de los dos sistemas de motores que han sido altamente desarrollados para combustibles fósiles, grandes motores diesel marinos o motores de vapor marinos compactos que funcionan con turbinas de engranajes. Ambos sistemas utilizan el mismo combustible diesel pesado (Diesel # 4 o # 6) como fuente de energía y la elección de la combustión interna o externa es la decisión de la persona que ordena la construcción del barco. Un barco de propulsión nuclear podría, en teoría, navegar durante hasta 25 años con una sola carga de combustible nuclear como lo hacen los portaaviones de la Marina de los EE. UU., Pero eso implicaría comprar el combustible por adelantado y contratar a una tripulación de la sala de máquinas con capacitación nuclear y pagarles salarios más altos por las habilidades adicionales que tienen.

La misma empresa comercial si compra un barco convencional con motor de vapor o diésel puede comprar el combustible que necesita para unas pocas cargas de barco a la vez en lugar de comprarlo todo por adelantado. Eso significa que si se ven obligados a lidiar con un descenso económico, pueden decirle a sus barcos que disminuyan la velocidad para que quemen menos combustible en cada viaje. En general, un barco que viaja a una velocidad de 24 nudos quemará el doble de combustible que un barco que viaja a una velocidad de 18 nudos y cuatro veces más combustible que un barco que viaja a una velocidad de 12 nudos. Para un barco nuclear, hay poca diferencia en el costo del combustible en comparación con la gran carga financiera de comprar todo el combustible por adelantado.

Luego está el factor de miedo constantemente promocionado por los grupos ecologistas falsos sobre la radiación y la posibilidad de que si el propietario del barco necesita vender el barco por alguna razón, los nuevos propietarios no querrán el aumento de los problemas y los costos de la tripulación de un barco de propulsión nuclear.

Si observa los gastos durante la vida útil del barco y presume que el propietario que construyó el barco opera el barco durante sus 25 años de vida antes de desguazar el barco nuclear, será más barato poseerlo y operarlo. Sin embargo, si considera el barco como un gasto en incrementos de tiempo más pequeños, como ciclos de 5 años, en ese primer ciclo de cinco años el barco de propulsión nuclear será mucho más caro porque todo el combustible se compra por adelantado. La mayoría de las compañías en todo el mundo no consideran que un barco sea un activo que poseen desde el día en que ordenan la construcción hasta que esté listo para el depósito de chatarra, la mayoría de los buques mercantes cambian de dueño varias veces entre la construcción y el desguace. Esto hace que sea mucho más difícil para un operador comercial justificar el gasto inicial de un buque de carga de propulsión nuclear y la dificultad adicional de convencer al próximo comprador para que le acredite el valor restante del combustible nuclear que permanece disponible en el reactor para el siguiente fase del uso de naves. Incluso si pudieran estar seguros de todos esos factores, también existe una mayor dificultad para desguazar el barco al final de su vida porque la mayoría de las instalaciones de desguace no pueden manejar materiales radiactivos, o más bien no los manejarán sin cobrar grandes sumas de dinero en el proceso .

Answer 3

1. Los portaaviones deben poder operar durante meses en el mar sin aterrizar en ningún lado. Es lo suficientemente complicado como para proporcionarles comida y gas para los aviones. Sería mucho más complicado si tuvieran que reabastecerse de combustible para el motor de su barco también.

2. El portacontenedores comercial tuvo que aterrizar cada pocos días para descargar y cargar contenedores. Reabastecerlos de combustible allí con gas no es un gran problema.

3. Los sistemas de propulsión nuclear son muy caros (<1 Bil. $). Por esa cantidad de dinero podrías comprar cinco portacontenedores.

4. Solo una planta nuclear puede proporcionar suficiente energía para un transportista. Sería imposible hacer funcionar un barco así con un motor convencional. En cambio, un portacontenedores no necesita mucha energía. Estas naves son lentas y solo tenían unos pocos hombres a bordo.

5. Problemas legales: algún país prohibiría el aterrizaje de buques portacontenedores propulsados ​​nuclearmente (por cualquier razón) si se encontraran.

Nunca veremos portacontenedores comerciales de propulsión nuclear en el mar. Sí, técnicamente podrían construirse (y habían sido construidos como la NS Savannah), pero nadie sacaría provecho de ellos. Por lo tanto, la propulsión nuclear solo será utilizada por barcos militares, submarinos, rompehielos (y en la nave espacial USS Enterprise NCC-1701).

Answer 4

El hecho fundamental sobre la energía nuclear es que comenzó como algo NAVY.

Esto condujo a un costo que no es un enfoque objetivo.

Toda esta mentalidad fue heredada por los reguladores nucleares.

Tal como están las cosas hoy, la energía nuclear es demasiado cara para los barcos.

Quizás con los reactores MSR esto podría cambiar.

También existe el problema de que muchos países no aceptan embarcaciones de propulsión nuclear (incluso embarcaciones de la Marina de los EE. UU.) Como Nueva Zelanda.

Para agravar aún más el problema, se sabe que los buques civiles usan el combustible más sucio posible (que también es el más barato), serán los últimos en hacer algo sobre su contaminación (tanto por la quema de combustible como por la basura que simplemente arrojan a la basura). los océanos).

La energía nuclear apenas tiene sentido en los reactores de carga terrestre, que funcionan al 100% de potencia cada vez que no están en mantenimiento / reabastecimiento de combustible. Un barco tiende a gastar alrededor del 40% de su tiempo atracado en el puerto o bajo restricciones de velocidad (salida / llegada del puerto). Y necesitan tener alguna reserva de energía para situaciones de emergencia.

Además, cuanto más grande es un reactor, más eficiente es, alimentar incluso la nave más grande del mundo requeriría un reactor de 1/5 del tamaño del reactor nuclear grande común (4GWt / 1.33GWe).

Answer 5

Para construir un barco de propulsión nuclear, el costo es enorme, y debes tener una tripulación debidamente entrenada (otro gasto). Simplemente no ganaría lo suficiente durante la vida útil de la nave para pagar el reactor nuclear. Hubo 4 buques de carga / pasajeros de propulsión nuclear, y más de 8 rompehielos de propulsión nuclear, y muchos buques militares de propulsión nuclear.

Cuando tiene que pagar de $ 50 a $ 100 millones solo por el reactor y luego el resto de los costos de construcción más el costo de un equipo nuclear capacitado, simplemente no hay forma de que pueda obtener ingresos suficientes para pagarlo. Los costos de operación de un barco de propulsión nuclear a menudo exceden los de un barco a diésel, a pesar de que no está pagando el combustible con el nuclear (pagado al principio).

Answer 6

Tanto los camiones cisterna como los engrasadores existen por razones comerciales, por lo que, aunque plantee su pregunta para ignorar el costo, el costo es uno de los principales motivos.

La otra razón es la proliferación, algo que también quieres ignorar. Sin embargo, la idea de decenas de miles de barcos comerciales que transportan material nuclear flotando bajo una multitud de banderas no es una que nos permita a la mayoría de nosotros dormir profundamente por la noche.

Además de esas dos razones por las que podría haber preguntado, además de su toxicidad para las personas y el medio ambiente, ¿por qué no podemos agregar plomo a la gasolina? Mi punto es que hacer una pregunta sobre por qué no se puede hacer algo y calificar la pregunta eliminando las mismas razones por las que no se puede hacer no tiene sentido.

Answer 7

A continuación se muestra el SS Savannah, un barco mercante de propulsión nuclear de EE. UU. Rusia y Japón también han tenido buques mercantes de propulsión nuclear con fines de investigación. Estos barcos son demasiado caros de construir y mantener para ser rentables para envíos comerciales.

La única aplicación útil para los buques no militares de propulsión nuclear han sido los rompehielos rusos.

Los barcos son demasiado caros para fines no gubernamentales y financieros.

NS Savannah fue el primer barco mercante de propulsión nuclear. Construido a fines de la década de 1950 a un costo de $ 46.9 millones, incluyendo un reactor nuclear de $ 28.3 millones y un núcleo de combustible, financiado por agencias gubernamentales de los Estados Unidos, Savannah fue un proyecto de demostración para el uso potencial de la energía nuclear. Lanzado el 21 de julio de 1959 y llamado así por SS Savannah, el primer barco de vapor que cruzó el océano Atlántico, estuvo en servicio entre 1962 y 1972 como uno de los únicos cuatro buques de carga de propulsión nuclear que se haya construido. (El rompehielos soviético Lenin lanzado el 5 de diciembre de 1957 fue el primer buque civil de propulsión nuclear).

Answer 8

En pocas palabras, no es económicamente factible. Después de haber estado en la Marina Mercante, el resultado final a bordo del barco es reducir los costos. Los barcos operan con una ganancia de navaja. Siempre están buscando la propulsión menos costosa. Un reactor nuclear simplemente sería demasiado costoso de operar y, como alguien mencionó, estaría limitado en los puertos donde podría operar

Answer 9

En la década de 1960, el petróleo era barato. A partir de la década de 1970, la gente tenía miedo a la energía nuclear.

Hoy en día, con un volumen de carga masivo en todo el Pacífico y la necesidad de reducir las emisiones de carbono, tendría sentido sobre los fundamentos de la energía. Sin embargo, la construcción, el mantenimiento, la seguridad y las relaciones públicas no se han abordado. A menos que haya países en ambos lados listos para comprometerse a usarlo, nadie va a invertir en esto.

Los reactores de la Marina de los EE. UU. Usan uranio altamente enriquecido para ser compactos. Un barco comercial probablemente tendría que usar uranio poco enriquecido.

La planificación de la seguridad probablemente implicaría asegurarse de que incluso si el barco es bombardeado, el recipiente de contención permanecerá intacto y debajo del agua y se llenará de agua para enfriar el combustible y evitar el sobrecalentamiento y la ruptura del combustible.

Answer 10

Una combinación de todas las respuestas anteriores.

No es económicamente factible que los barcos comerciales tengan energía nuclear. La construcción de un buque de propulsión nuclear es increíblemente costosa. Incluso con los núcleos nucleares navales de hoy en día diseñados para durar 35 años, la central eléctrica es tan cara que hace que la economía del barco no funcione: el barco no podría ganar suficiente dinero en el transcurso de la vida del núcleo para pagar el núcleo, los otros costos de operación (como la necesaria tripulación escandalosamente costosa con entrenamiento nuclear necesaria) y aún así ganar suficiente dinero para que valga la pena tal riesgo.

La principal ventaja de la energía nuclear para un buque de guerra es su alcance: los buques de guerra nucleares pueden navegar indefinidamente sin llamar a un puerto para obtener combustible. Los buques comerciales, incluso los que cruzan los océanos, están necesariamente en el puerto cada dos semanas para entregar sus productos. Cuantas más entregas hacen, mejor, y se alimentan cuando entregan. Por lo tanto, el alcance no es un factor para los buques comerciales: no es necesario que ningún buque comercial transporte más combustible del necesario para cruzar el Océano Pacífico.

En lo que respecta a las preocupaciones regulatorias, existe una estructura, al menos en Estados Unidos, para que la Comisión de Energía Nuclear regule las plantas de energía operadas por civiles, al igual que las plantas comerciales de generación de energía nuclear. Y hay muchos operadores calificados por ahí: los ex nucleares que sirvieron en la Marina son bastante abundantes y están muy bien entrenados para la tarea. Pero esas ‘armas nucleares’ no serán baratas. En general, no estaban entusiasmados con el tiempo en el mar en la Marina, y exigirán una prima por sus habilidades. Sin mencionar que la tripulación nuclear se sumará en gran medida a la tripulación muy pequeña que normalmente maneja un gesto de contenedor.

En resumen, construir portacontenedores o petroleros de propulsión nuclear sería monstruosamente costoso de construir y operar porque las centrales eléctricas y las tripulaciones son mucho más caras que las que requieren los buques comerciales normales. Además, las ventajas que ofrece la energía nuclear simplemente no son necesarias para los buques comerciales, por lo que gastaría una tonelada de dinero extra sin ningún beneficio tangible.

A menos que por alguna razón quisieras un barco portacontenedores ridículamente rápido que nunca tuviera que abastecerse de combustible, simplemente no tiene sentido hacerlo de esa manera.

Answer 11

La tripulación en un barco de contenedores comercial es muy pequeña, necesariamente, ya que los miembros de la tripulación son muy caros. Por lo general, solo hay suficientes ingenieros para vigilar y realizar tareas de mantenimiento y trabajo de rutina.

Los reactores navales tienen docenas y docenas de personal alistado y oficial dedicado a ejecutarlos y mantenerlos. También tienen horarios de inspección regulares y rigurosos. También existe una estructura de supervisión administrativa altamente calificada y capacitada para garantizar que los reactores navales no fallen. No veo cómo una compañía naviera mantendría dicho sistema, como lo exigiría la ley.

Creo que había al menos un carguero de propulsión nuclear, Savannah, creo, pero no se usó mucho debido a estos costos. Creo que se encuentra como una pieza de museo en el río Cooper cerca de Charleston, Carolina del Sur.

Answer 12

Estados Unidos construyó un buque de carga nuclear a fines de la década de 1950 llamado NS SAVANAH. Ahora es un museo en Baltimore, Maryland. Lo recorrí, incluido el reactor.

Fue construido por el gobierno federal con un hermoso diseño. Demasiados países tenían miedo de permitirlo en el puerto, por lo que nunca se dio cuenta.

Answer 13

No soy un arma nuclear pero serví a bordo de un portaaviones de propulsión nuclear por un tiempo. Mantener las plantas de energía nuclear funcionando sin problemas requiere mucha gente y muchas horas de trabajo. En la Marina, esto no es una gran preocupación porque nos pagan la misma cantidad independientemente de si trabajamos 20 horas a la semana o 100. Para un buque civil no puedo ver esto como rentable. Sin mencionar que estoy seguro del asombroso precio de obtener un reactor y ponerlo en funcionamiento.

Answer 14

Creo que el costo es un gran impulsor. La Marina de los EE. UU. No necesita mostrar ganancias. Es enormemente costoso construir y operar un buque nuclear. Difícil de recuperar ese costo en el entorno comercial.

Answer 15

Al hablar con el hermano de un amigo que trabaja en esos barcos, el combustible que usan es un lodo desagradable que tienen que calentar para que fluya lo suficiente como para bombear. Supongo que es bastante barato.

También creo que habría puertos en los que podría no estar permitido el barco y habría algunas reglas de seguridad locas para evitar en el resto.

Answer 16

La energía nuclear es cara y desordenada. Entonces no habría ventaja económica.

Answer 17

Más importante aún, sería una gran ventaja ambiental. Los buques portacontenedores queman petróleo que sería ilegal quemar en la mayoría de los países. Pero con tanto miedo histérico a la radiación …