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propulsion nucléaire sur navire de surface


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Stratege a écrit:

A 41500 hp tu aurait encore 27 knts de vitesse.Il vaut mieux mettre un surchauffeur sur le circuit secondaire ou des diesels ou une turbine a gaz en plus pour les rares fois ou tu passes au dessus de 27 knts.

Comment arrives-tu a 27 n avec 41 000 ch pour une Horizon alors qu’ avec du CODAG il faut 65 000 ch pour la même vitesse ?

Il y a un truc que je comprend pas : le CdG avec 2 réacteurs K15 il monte à 27 n. Une Horizon/T 45 avec un seul réacteur mais avec un déplacement 6 fois moindre, elle devrait faire l’hydravion ?

La résistance d'un navire à l'avancement dépend principalement du nombre de Froude, grandeur adimensionnelle.

fr²=v²/Lg L la longueur pour une meme forme de coque.

Quand tu fais les ratios des nombres de Froude entre l'Horizon et le Cdg tu trouve 1,31.

Ca signifie que pour la forme et le déplacement du Cdg, et a vitesse maximum soit 27 knts, l'Horizon irait à 27/1,3=20,5 knts (maquette à echelle reduite)

la résistance à l'avancement des navires est la somme de:

-la résistance directe principalement dues aux vagues

cette résistance est fonction du nombre de Froude

l a résistance aux frottement

cette résistance est fonction du nombre de Reynolds et du coefficient de rugosité de carène

A haute vitesse la resistance de vagues predomine completement

donc la force de resistance à l'avancement est bien de F/V²L²=k*phi(fr)

donc il s'en deduit que P/(V^3)L²=k*phi(fr)= constante à Froude constant

Si on considere le meme facteur de forme la surface frontale varie comme L² donc P/(V^3)S=k*phi(fr)

Donc la puissance necessaire serait 3,5 fois inferieure (rapport des surface frontales) soit 82/3,5=23,4 donc pour repasser à 29 Kts sachant que la puissance varie avec le cube de la vitesse il faudrait 2,72 fois plus de puissance soit 63 000 Hp.Donc c'est cohérent à quelques % pret.

Ce qui prouve en passant que les formes de coques sont relativement similaire puisque on obtient le resultat attendu.

Ok?

PS: donc à 41500 hp la vitesse de l'horizon est d'un peu plus de 25 knts (si on prend l'hypothese que la vitesse du Cdg est en realité un peu superieure à 27 knts).

J'avais fait une erreur precedement en calculant à la louche.

PS : si tu veux comprendre mieux vas page 18/19 de

http://www.lhm.ulg.ac.be/chap7%20bach.pdf

que j'ai trouve pour toi sur internet

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D’Après Mer et Marien : - SNA Barracuda a un réacteur K 15 et une puissance de 50 000 kW - par calcul on a : 68 000 ch (avec 1 ch = 736 W) Donc un K 15 pour une T 45 et 28 nds. (plus leger que 2 réacteurs ou un réacteur et une TAG)

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D’Après Mer et Marien :

- SNA Barracuda a un réacteur K 15 et une puissance de 50 000 kW

D'une part dérive du K15 et 50 MW thermiques ! :rolleyes:

Donc une puissance de l'ordre de 12500/15000 Hp.

Les gens de la DCN ont fait une énorme connerie d'ulitiser les reacteurs des SNLE sur le CDG .Ils auraient du reutiliser les systemes de commande et faire une cuve adaptée et pourqoui pas un seul reacteur de 150 000 chevaux et des diesels de secours avec un combustible change tout les 30 ans.

A ton vu un reacteur de SNLE tombé en panne souvent?

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D’Après Mer et Marien :

- SNA Barracuda a un réacteur K 15 et une puissance de 50 000 kW

D'une part dérive du K15 et 50 MW thermiques !

Je me doutait bien qe mer et marine se plantait dans la puissance étant donné ce que tu m’avait expliqué plus haut sur les W thermiques.

Les gens de la DCN ont fait une énorme connerie d'ulitiser les reacteurs des SNLE sur le CDG .Ils auraient du reutiliser les systemes de commande et faire une cuve adaptée et pourqoui pas un seul reacteur de 150 000 chevaux et des diesels de secours avec un combustible change tout les 30 ans.

Stratège,

- tu pourrais plus développer ta pensée STP ?

- 150 000 ch c’est pour le réacteur (donc un rendement de +/- 30 %) ou le rendement ou la puissance propulsive (ce qui ferait un gros PA) ?

Merci

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"

Stratège,

- tu pourrais plus développer ta pensée STP ?

- 150 000 ch c’est pour le réacteur (donc un rendement de +/- 30 %) ou le rendement ou la puissance propulsive (ce qui ferait un gros PA) ?

Un seul reacteur de cette puissance propulsive.

Les USA en ont deux de cette puissance sur leur PA qui sont deux fois plus gros.En fait la cuve reacteur est relativement petite par rapport a la taille d'un PA.Une cuve K15 fait dans les 3 metres de large et 5 de haut.

Une cuve pour une puissance de 150 000 Hp (soit 500 mW thermiques) ne ferait que 5O% de plus en dimension.Ou alors deux reacteurs de 75 000 hp derives du K15.

Je suppose que la taille du PA est la meme.

Ils ont fait cela pour ne pas depenser en R&D 100 ou 200 m€ sur un nouveau reacteur mais au final ca aura couté beaucoup plus cher vu les problemes et le fait de devoir changer le coeur tout les 7 ans.

Une cuve reacteur de 1300 MW et 4000 MW thermiques civil fait 13 metre de haut pour 3,5 de large.

Sur le site du CEA on lit

http://www.cea.fr/fr/magazine/dossier_propulsion/chapitre5.htm

regardes la taille de la cuve K15.

http://www.cea.fr/fr/magazine/dossier_propulsion/chapitre2.htm

"Les normes édictées pour les travailleurs du nucléaire civil sont également en vigueur dans la Marine. Ainsi, la dose de rayonnements reçus par les membres de l'équipage ne doit pas dépasser 20 millisieverts sur douze mois consécutifs (doses cumulées). " :rolleyes:

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Pourquoi veux-tu une puissance propulsive de 150 000 ch pour le CdG alors qu’elle est actuellement de 83 000 ch ? Peut-être que tu prends en compte aussi : - la production d’électricité (via un turbo-alternateur) = 21 MW soit 28 500 ch - la vapeur pour les 2 catapultes = ???

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en meme temps une fregatte ou un destroyer de 6-7000 tonnes nucleaires, possible, mais il vaudrait mieux passer au croiseur de 10000 tonnes et mettres 2 K15 ou alors, dans une fregatte de 6000 tonnes vous mettez les memes reacteur que dans les SNA type Rubis qui sont plus petit. quelqu'un peut rappeler la puissance des SNA ? en tout cas il font du 25 noeuds pour 2660 tonnes ...mouais, pas une bonne idee, avec 2 reacteur ca fait du 25 noeuds pour 5200 tonnes... peut etre moyen de les gonfler un peu ?

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  • 14 years later...

Je remonte ce fil pour indiqué qu'il y a encore un cargo a propulsion nucléaire en activité :

Le Sevmorput est le dernier navire de charge à propulsion nucléaire au monde. Long de 260 mètres, ce cargo brise-glace est propulsé par un réacteur nucléaire de 135 MW capable de le faire marcher à 20 noeuds. Sa construction, ordonnée en 1978, a été réalisée par les chantiers Zaliv de Kerch en Ukraine. Il s'agissait alors de construire un navire, inspiré des brise-glace nucléaires, capable d'aller ravitailler les ports arctiques russes. Le Sevmorput, qui tire son nom de l'appellation russe du passage du Nord-Est, a été livré en 1988 à la Murmansk Shipping Company, repris par Rosatom en 2008. 

Mais il semble en difficulté depuis deux semaines au large du Congo et de l'Angola et fait des ronds dans l'eau. Voir l'article suivant :

https://www.meretmarine.com/fr/content/inquietudes-autour-dun-cargo-nucleaire-russe-en-avarie

 

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il y a 25 minutes, clem200 a dit :

Le réacteur rejette des produits de fission ? 

Heu ... C'est vrai ça ?

Au-delà de son avarie, c'est le fait même que ce navire puisse aller en Antarctique qui inquiète Robin des Bois. « Le Traité de l’Antarctique interdit le dépôt de déchets nucléaires sur le continent et ses eaux côtières. En fonctionnement normal, le réacteur du Sevmorput contenant 150 kg d’uranium enrichi rejette des produits de fission qui peuvent être stricto sensu considérés comme des déchets nucléaires. Robin des Bois s’étonne que l’Australie, la France, les Etats-Unis d’Amérique, la Chine, l’Afrique du Sud et les autres pays signataires du Traité n’aient pas exprimé leur opposition ou leurs réserves vis-à-vis de cette intrusion de l’énergie nucléaire en Antarctique », écrit ainsi l'association.

© Mer et Marine
https://www.meretmarine.com/fr/content/inquietudes-autour-dun-cargo-nucleaire-russe-en-avarie

Ils parlent probablement de tritium.

Oui effectivement il y a formation de tritium lors du passage de l'eau dans le circuit primaire, et comme le tritium c'est jamais que du trihydrogène radioactif, et que l'hydrogène c'est tout petit et que ça se faufile partout même au travers du métal, il y a risque que ce tritium passe au circuit de refroidissement secondaire, puis tertiaire, qui lui est lié directement au milieu océanique.

C'est pareil avec les centrales nucléaires.

Est-ce que c'est dangereux? Non. Vu les doses rejetées infinitésimales surtout dans un tout petit réacteur de 32MW et 150MW thermiques comme celui de ce navire.

Est-ce que la communauté internationale aurait accepté qu'un engin RUSSE (important) rejetant de vrais produits de fission (actinides...) au large des côtes du monde entier puisse naviguer tranquillou billou? Non plus. On est plus dans les années 80 où une île italienne servait de poubelles nucléaires aux soums US... mais je m'égare.
Là pour le coup je donne d'ailleurs raison aux anti-nucléaires. Comme quoi je ne suis pas un idéologue sectaire n'en déplaise à certains... :rolleyes:
À lire, c'est édifiant, et non pas de fake news là-dedans.
http://www.dissident-media.org/infonucleaire/maddalena.html

Après, le vrai risque c'est plutôt une avarie mécanique persistante qui interdirait au navire de se déplacer et lui ferait risquer l'échouage. Là oui ce serait rapidement le bordel. Cela étant ce sont des navires à la construction autrement plus solide que des cargos à la con produits à la chaîne dans une république bananière d'Asie du sud est.

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  • 2 weeks later...
Le 21/11/2020 à 10:25, Patrick a dit :

Au-delà de son avarie, c'est le fait même que ce navire puisse aller en Antarctique qui inquiète Robin des Bois. « Le Traité de l’Antarctique interdit le dépôt de déchets nucléaires sur le continent et ses eaux côtières. En fonctionnement normal, le réacteur du Sevmorput contenant 150 kg d’uranium enrichi rejette des produits de fission qui peuvent être stricto sensu considérés comme des déchets nucléaires. Robin des Bois s’étonne que l’Australie, la France, les Etats-Unis d’Amérique, la Chine, l’Afrique du Sud et les autres pays signataires du Traité n’aient pas exprimé leur opposition ou leurs réserves vis-à-vis de cette intrusion de l’énergie nucléaire en Antarctique », écrit ainsi l'association.

© Mer et Marine
https://www.meretmarine.com/fr/content/inquietudes-autour-dun-cargo-nucleaire-russe-en-avarie

Ils parlent probablement de tritium.

Oui effectivement il y a formation de tritium lors du passage de l'eau dans le circuit primaire, et comme le tritium c'est jamais que du trihydrogène radioactif, et que l'hydrogène c'est tout petit et que ça se faufile partout même au travers du métal, il y a risque que ce tritium passe au circuit de refroidissement secondaire, puis tertiaire, qui lui est lié directement au milieu océanique.

C'est pareil avec les centrales nucléaires.

Est-ce que c'est dangereux? Non. Vu les doses rejetées infinitésimales surtout dans un tout petit réacteur de 32MW et 150MW thermiques comme celui de ce navire.

 

Et d'ailleurs il y a un peu de tritium dans l'eau de toutes les façons :

Citation

En 1951 Gross & al. ont estimé que dans l'environnement terrestre, le tritium (3H) était spontanément produit (essentiellement dans la haute atmosphère) par spallation des atomes d’azote 14 (ainsi que d'oxygène et d'argon) par les rayons cosmiques. Il ne représente selon eux que 10−16 % de l’hydrogène naturellement présent10. Ils ont proposé comme unité de mesure une « unité de tritium » (u.t.) équivalente à une concentration d’un atome de tritium pour 1018 atomes d’hydrogène10, mais les taux de tritium sont aujourd’hui plutôt décrits en unités d’activité radioactive (Bq par litre d’eau), où un « u.t. » est équivalent à 0,119 Bq/L11 d'eau pure pour une masse volumique de 1 kg/l.

Sa demi-vie courte (par rapport aux temps géologiques) fait que le tritium naturel est en « quasi-équilibre » entre la production et la désintégration. Il ne peut donc pas significativement s'accumuler dans l'atmosphère.

Dans l'atmosphère :

Au début des années 1960, le taux de tritium dans l’air (rapport T/H) est environ 103 à 104 fois plus élevées que dans les eaux météoritiques (pluie, neige...), bien que les quantités d’hydrogène gazeux dans l’air soient 104 fois inférieures à la quantité moyenne de vapeur d'eau12,13,14,15,16. Le tritium de l'air est presque entièrement lessivé par les précipitations ;

Dans l'eau (hydrosphère) : On trouve 90 à 99,78 % du tritium connu, surtout dans les océans (presque 99 %). Le taux de tritium en milieu naturel « non perturbé » n'a jamais pu être mesuré, puisque les essais nucléaires, les bombes nucléaires d'Hiroshima et Nagasaki, puis l'industrie nucléaire civile ont répandu du tritium sur toute la planète avant qu'on ne commence à le mesurer dans la biosphère. D'après l'AIEA (1967) la modélisation fait estimer à environ 5 u.t. la concentration de tritium naturelle des précipitations ; soit une activité spécifique moyenne d’environ 0,6 Bq/L18. Dans les eaux de surface, le tritium naturel serait présent à des taux variant de 0,37 à 1,11 Bq/L19.

Un stockage-tampon existe en zone polaire (En antarctique, « les pics β et le tritium se produisent respectivement durant l'été antarctique et l'hiver antarctique, montrant les mécanismes d'injection différents. Cette entrée d'hiver et les valeurs élevées de tritium enregistrée au pôle Sud indiquent un transfert de tritium préférentiels sur la zone polaire. Deux mécanismes, la stratosphère-troposphère échange direct et la précipitation des nuages stratosphériques pourraient rendre compte de cette injection »), aujourd'hui perturbé par une fonte accélérée des glaces et neiges de surface, au pôle nord notamment.

En termes d' activité, l’UNSCEAR a estimé l'inventaire global du tritium naturel à environ 1,3 × 1018 Bq (soit 3,6 kg)1.

pour autant l'accumulation de toute l'activité nucléaire mondiale pourrait finir par être un problème car on finit par en faire ingérer à tous les êtres vivants ...

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