تطور مفاعلات الغواصات النووية البريطانية والدور المحوري لشركة رولز رويس

[آل قطبي الحسني آل قطبي الحسني عضو موثق.]

تُوسّع شركة رولز رويس للغواصات إنتاجها من المفاعلات النووية وقوتها العاملة لدعم الجيل القادم من الغواصات النووية التابعة للبحرية الملكية البريطانية وشراكة AUKUS. يُقدّم هذا التقرير الفني لمحةً عن تطور تصميم المفاعلات النووية البحرية البريطانية، والدور المحوري للشركة، والجهود الصناعية المتنامية في راينزواي.

الشراكة عبر الأطلسي​

بدأ برنامج الغواصات النووية البريطانية بدعم كبير من الولايات المتحدة بموجب اتفاقية الدفاع المشترك بين الولايات المتحدة والمملكة المتحدة لعام 1958. زُوِّدت أول غواصة تعمل بالطاقة النووية تابعة للبحرية الملكية بمفاعل الماء المضغوط S5W أمريكي التصميم، مع توفير التدريب والبيانات الفنية والدعم اللازم. سمح هذا الترتيب للمملكة المتحدة بالدخول سريعًا في عصر الدفع النووي، حيث تم بناء الغواصة HMS Dreadnought (XII) ودخلت الخدمة عام 1963. وكان إثبات قدرة البحرية الملكية على تشغيل هذه التقنية أساسيًا لإنشاء الردع النووي القائم على الغواصات، والذي اعتمد على غواصات الصواريخ الباليستية النووية من فئة Resolution ونظام صواريخ بولاريس المُزوَّد من الولايات المتحدة.

تُشترط الاتفاقيات مع الولايات المتحدة الحفاظ على مستويات سرية عالية للغاية؛ إذ تُعدّ تفاصيل تكنولوجيا الدفع النووي بالغة الحساسية وتخضع لحماية مشددة. ويتطلب اتفاق أوكوس مستوىً غير مسبوق من تبادل المعلومات مع الأستراليين، ويُمثّل تحديًا لغواصي الغواصات والشركات والمنظمات التي تتمتع بثقافة سرية راسخة.


رغم أن المحطة النووية الأولية كانت أمريكية، إلا أنها أرست الأساس لما يُعرف اليوم بقدرة بريطانية سيادية. وقد زُوِّدت سفن فئة ريزوليوشن، وفاليانت، وتشرشل، وسويفتشور، وترافالغار بمفاعل PWR1 المُشتق من التصميم الأمريكي. ومع مرور الوقت، طوّرت المملكة المتحدة خبرتها الخاصة، وانتقلت من مرحلة التكييف إلى سلطة التصميم المستقلة، مع الحفاظ على علاقة تقنية وثيقة مع برنامج الدفع النووي البحري الأمريكي.

منذ ستينيات القرن الماضي، أنتجت شركة رولز رويس في المملكة المتحدة أكثر من 30 محطة مفاعل نووي ونحو 90 قلباً نووياً. وقد قطعت الغواصات النووية التابعة للبحرية الملكية البريطانية مجتمعةً أكثر من 18 مليون ميل بأمان باستخدام هذه الأنظمة. وقد رسّخ هذا التاريخ التشغيلي الطويل خبرةً عميقةً في تكامل المفاعلات النووية، والسلامة، وإدارة دورة حياتها.

تمثلت الخطوة الرئيسية التالية في مفاعل PWR2، الذي تم تركيبه في فئتي فانجارد وأستوت. صُمم مفاعل PWR2 لتجنب إعادة التزود بالوقود في منتصف عمر الخدمة، مما مثّل تحولاً نحو إطالة عمر قلب المفاعل. أما الجيل الحالي، مفاعل PWR3، الذي طُوّر لفئة دريدنوت، فيُقدم ميزات أمان سلبية مُحسّنة، ومقاومة مُعززة للصدمات، واستخداماً أوسع لتقنيات التصنيع المتقدمة.

رسم تخطيطي بسيط للغاية لنظام دفع غواصة نووية.

رولز رويس في جوهرها​

تُعدّ شركة رولز رويس للغواصات المحدودة (RRSL) ركيزة أساسية في برنامج الدفع النووي البحري البريطاني منذ انطلاقه في خمسينيات القرن الماضي، ولا تزال الجهة المسؤولة عن تصميم محطات المفاعلات التابعة للبحرية الملكية. وتُشغّل وحدة الغواصات التابعة لها موقعين مرخصين للعمليات النووية في راينزواي بمدينة ديربي: موقع مفاعل نبتون ومحطة إنتاج الوقود النووي (NFPP). ويُستخدم مفاعل نبتون كمنصة اختبار، بينما تتولى محطة إنتاج الوقود النووي معالجة وقود اليورانيوم عالي التخصيب وتجميع قلب المفاعل الذي يُوضع داخل وعاء ضغط المفاعل.

تتولى شركة رولز رويس المحدودة (RRSL) مسؤولية توريد محطات توليد البخار النووي (NSRP)، وهي أنظمة المفاعلات الكاملة التي تولد البخار اللازم لدفع الغواصات. ويشمل ذلك قلب المفاعل، وأنابيب الدائرة الأولية وصماماتها، وأوعية الضغط الرئيسية، وأنظمة التحكم الإلكترونية. كما تنتج رولز رويس عناصر نظام الدفع الثانوي، بما في ذلك التوربينات والمولدات وأنظمة الدفع.

تُعدّ مجموعة الدفع، المصنّعة أيضاً من قِبل شركة RRSL، من بين أكثر مكونات الغواصة حساسية. وهي تشمل عمود الدفع، والمحامل، والدوار، والجزء الثابت، وكلها مُغلّفة بغلاف مصنوع من مواد مركّبة، ومصمّمة جميعها بدقة متناهية. تتطلّب شفرات الدوار عمليات تصنيع متخصصة للغاية لضمان شكلها الصحيح وأسطحها الخالية من العيوب، والتي قد تُسبّب اضطراباً في التدفق. يجب أن يدفع نظام الدفع الغواصة إلى سرعات تتجاوز 30 عقدة مع تقليل الضوضاء والتجويف إلى أدنى حد، وهو أمر بالغ الأهمية للتخفّي الصوتي.

إلى جانب التصنيع، تتولى شركة RRSL إدارة هذه الأنظمة طوال دورة حياتها الكاملة. ويشمل ذلك ضمان التصميم، وإثبات دراسات السلامة، وتقديم الدعم أثناء الخدمة لغواصات فئتي "فانغارد" و"أستوت". ويُقدَّم الدعم عالميًا من خلال مركز عمليات في ديربي، ويمتد ليشمل أنشطة في بارو وديفونبورت وفاسلين. وتشارك RRSL في خطة استعادة صيانة الغواصات (SMRP) التي أطلقها قائد البحرية الأول في يناير/كانون الثاني لمعالجة انخفاض مستويات الجاهزية التي حققتها غواصات فئة "أستوت".

تحتفظ المملكة المتحدة بسلطة تصميم مفاعلاتها النووية، لكن العلاقة مع الولايات المتحدة تظل وثيقة. ويستمر التعاون في مجالات مثل إطالة عمر المفاعلات، وخفض مستوى الضوضاء، وترتيبات الدعم، حيث يُعتقد أن مفاعل PWR3 قد استفاد من تبادل فلسفة التصميم الأمريكية المتعلقة بهياكل المفاعلات المبسطة والأكثر أمانًا. ولا تتوفر معلومات عامة حول مدى التشابه مع مفاعلات البحرية الأمريكية الحديثة، ولا عن مستوى التعاون الصناعي الفعلي.

https://www.navylookout.com/the-evo...arine-reactors-and-rolls-royces-central-role/