原子力空母と原潜の仕組み

質問

原子力空母ですが、原発と同じように原子炉でお湯を沸かしてタービンを回し
その回転で最終的にスクリューを回すなどして推進力を得ているようですが、
原発では基本的に危険なので出力調整を行わないらしいですね。
空母の原子炉も同じでしょうか？
そうすると空母の速度はどのように変えるのでしょうか？
どういう変速機なんでしょうか？

それと原潜ですが、潜水艦は一般的に敵に見つからないように音を出さないようにすることが
必要らしいですが、いつも原子炉が動いているとすると、いつもタービンは回っているわけですし、
冷却するのに水を出し入れしないといけないので、音が出てしまう
と思いますが、原潜も基本は空母と同じなんでしょうか？
どのような対策をしているんでしょうか？

回答No.2

WPY11_4548 · ベストアンサー

原子炉の出力調整はしていると思われますが、それを速度の調節に使うことは無いと思います。
なぜなら原子炉の出力は急激に変化するものではなく、徐々にしか上昇or低下しません。
それでは操船上必要な推進力の応答性が得られません。
(加減速が必要な時に、原子炉の出力調整だけで速度調節しようとすると間に合わない)

恐らくですが、2次系の冷却水から発生する蒸気の量そのものをコントロール(ポンプの流量で調節)しているか、発生した蒸気の全てをタービンに流し込むのではなく、途中に弁のような機構があってタービン内の蒸気圧を調節可能になっている（か、その両方）のだと想像します。

空母の場合、カタパルトにも原子炉の熱を利用した蒸気を大量に利用しますから、全てをタービンに放り込んでいる訳ではないのは確実です。

お礼

なるほど。タービン以外に蒸気を送ればタービンの回転かトルクを調整できますね。ありがとうございます。

回答No.1

4500rpm

ｗｉｋｉより
「原子力潜水艦の欠点は、電動機推進時（エンジンは停止）のディーゼル・エレクトリック方式の潜水艦に比べ、静粛性が劣ることである。

高速回転する蒸気タービンの軸出力で低回転のスクリューを回すため、減速ギヤを介在させる必要があり、この減速ギヤが大きな騒音発生源となる。また、原子炉作動中は、冷却水循環ポンプを常時動かしておかねばならず、加圧水型原子炉ではこのポンプも大きな騒音発生源となっている。そのため、アメリカ海軍の最新原子力潜水艦では、低出力時には冷却材の自然循環のみによる運転が可能とされており、ポンプの運転が不用と云われている。」

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8E%9F%E5%AD%90%E5%8A%9B%E6%BD%9C%E6%B0%B4%E8%89%A6

「日本などに寄港したときも、米海軍の原子力空母は原子炉を止めて出力をゼロにするのではなく、弱力運転により15%程度の出力を得ているのではないかと言われている。日本では普通、商用の原子力発電所では出力調整はほぼ行わず、動かすか止めるかのどちらかであるが、この点でもこれら原子炉の設計の違いが見える」
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8E%9F%E5%AD%90%E5%8A%9B%E7%A9%BA%E6%AF%8D

お礼

なるほど。自然循環ですか。それに原発とはちょっと違うんですね。ありがとうございます。