martedì, Ottobre 26

AUKUS: sottomarini a propulsione nucleare, ecco cosa sono L'alleanza AUKUS punta a dotare l'Australia di sottomarini a propulsione nucleare: cosa sono, come funzionano, perchè sono migliori rispetto a quelli convenzionali. I problemi da risolvere

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Il 15 settembre è stato annunciato AUKUSl‘alleanza tra Stati Uniti, Australia, Regno Unito che prevede che l’Australia costruisca una flotta di sottomarini a propulsione nucleare grazie alla condivisione della tecnologia e delle competenze di americani e inglesi, come parte di una nuova partnership in materia di Difesa e Sicurezza con gli Stati Uniti e il Regno Unito. Contestualmente l’Australia si è ritirata dal contratto del 2016 con la francese Naval Group che prevedeva la fornitura a Canberra, da parte di Naval Group, di12 sottomarini convenzionali alimentati a diesel, al costo di 56 miliardi di euro.

Ma cosa sono i sottomarini a propulsione nucleare, come funzionano, perchè sono migliori rispetto a quelli convenzionali? E’ solo una questione di prodotto o anche di fornitore?

La ricerca sulla propulsione nucleare delle navi è iniziata negli anni ’40, all’alba dell’era nucleare. Da allora, solo sei Nazioni hanno posseduto e gestito sottomarini nucleari: Cina, Francia, India, Russia, Regno Unito e Stati Uniti.
Un sottomarino nucleare non è un’arma nucleare. La differenza fondamentale tra un sottomarino convenzionale e uno a propulsione nucleare sta nel modo in cui sono alimentati.
Agli albori della ricerca atomica, gli scienziati si sono resi conto rapidamente che le enormi quantità di energia rilasciate dalla scissione dell’atomo possono essere sfruttate per generare elettricità. I reattori nucleari all’interno delle centrali elettriche alimentano le case e l’industria di tutto il mondo da 70 anni. Allo stesso modo, ogni sottomarino nucleare trae energia dal reattore nucleare in miniatura che ha a bordo. Spiega AJ Mitchell, ricercatore del Dipartimento di Fisica Nucleare dell’Australian National University.
Mitchell si addentra nei tecnicismi: «Al centro di ogni atomo c’è un nucleo atomico, fatto di protoni e neutroni. Il numero di protoni definisce a quale elemento chimico appartiene quell’atomo; nuclei con lo stesso numero di protoni ma numero variabile di neutroni sono chiamati isotopi di quell’elemento.

Alcuni nuclei molto pesanti sono altamente suscettibili a un processo noto come fissione nucleare, per cui si dividono in due nuclei più leggeri con una massa totale inferiore al nucleo originale. Il resto viene convertito in energia. La quantità di energia rilasciata è immensa, come possiamo vedere dalla famosa equazione di Einstein, E = mc², che ci dice che l’energia è uguale alla variazione di massa moltiplicata per il quadrato della velocità della luce! I reattori in un sottomarino nucleare sono generalmente alimentati con uranio. L’uranio naturale estratto dal suolo consiste principalmente di un isotopo chiamato uranio-238, mescolato con piccole quantità (0,7%) dell’isotopo chiave uranio-235. Affinché il reattore funzioni, il combustibile di uranio deve esserearricchito‘ per contenere la proporzione desiderata di uranio-235. Per i sottomarini, questo è in genere circa il 50%. Il grado di arricchimento del carburante è un fattore cruciale per mantenere una reazione a catena che dia un livello di produzione di energia coerente e sicuro. All’interno del reattore, l’uranio-235 viene bombardato con neutroni, provocando la fissione nucleare di alcuni nuclei. A loro volta, vengono rilasciati più neutroni e il processo continua in una cosiddetta ‘reazione nucleare a catena’. L’energia viene ceduta sotto forma di calore, che può essere utilizzato per azionare turbine che generano elettricità per il sottomarino».


Rispetto ai sottomarini convenzionali, quelli a propulsione nucleare hanno dei pro e dei contro molto significativi. «
Un enorme vantaggio dei sottomarini a propulsione nucleare è che non richiedono rifornimento. Quando uno di essi entra in servizio, avrà abbastanza combustibile all’uranio per durare più di 30 anni», spiega Mitchell. «L’elevata efficienza dell’energia nucleare consente, inoltre, a questi sottomarini di operare ad alta velocità per periodi più lunghi rispetto ai sottomarini diesel-elettrici convenzionali. Inoltre, a differenza della combustione del combustibile convenzionale, le reazioni nucleari non richiedono aria. Ciò significa che i sottomarini nucleari possono rimanere sommersi a profondità profonde molto a lungo, per mesi alla volta, offrendo loro migliori capacità di invisibilità». Al contrario, i sottomarini con propulsione convenzionale (diesel-elettrica) devono emergere regolarmente, esponendosi al rilevamento. Hanno quindi un raggio d’azione molto meno furtivo.
C’è da rilevare che i sottomarini diesel, tendono ad essere più piccoli e a
funzionare in modo più silenzioso. Possono facilmente scivolare in acque poco profonde lungo le coste o negli estuari dei fiumi dove sono più difficili da rilevare. Sebbene ciò abbia alcuni vantaggi, il principale svantaggio è la resistenza. I sottomarini diesel devono riemergere regolarmente per assumere ossigeno, scaricare i gas di scarico e caricare le batterie. Di conseguenza, non possono operare in mare aperto per lunghi periodi e occorre programmare attentamente su dove, quando e come possono fare rifornimento. I sottomarini nucleari tendono ad essere più grandi, uno svantaggio è che non possono spostarsi in acque poco profonde.
Il vero vantaggio tattico dei sottomarini deriva dalla loro furtività, dalla capacità di individuare i bersagli segretamente senza essere scoperti e dalla loro capacità di restare sommersi a lungo.
C’è il rovescio della medaglia: il costo. «
Ogni sottomarino nucleare in genere costa diversi miliardi di dollari per essere costruito e richiede una forza lavoro altamente qualificata con esperienza nella scienza nucleare». Secondo Mitchell, «Con i suoi programmi di formazione dedicati offerti da università e agenzie governative di livello mondiale, l’Australia è ben posizionata per soddisfare questa richiesta». Altri analisti, come John Blaxland, docente del Strategic and Defence Studies Centre dell’Università nazionale australiana, non la pensano così, sostenendo invece che l’Australia non è pronta per l’appuntamento con questi sottomarini. I sottomarini nucleari sono più complicati anche da mantenere e riparare. El’Australia non ha un’industria nucleare nazionale, che potrebbe fornire una forza lavoro altamente qualificata di ingegneri e fisici nucleari. Molto del lavoro dovrà probabilmente essere svolto all’estero.
Per quanto attiene il carburante, in questa fase, i dettagli sulla provenienza del carburante non sono chiari. L’Australia ha una «ampia disponibilità di uranio nel terreno, ma non ha la capacità di arricchire o fabbricare il combustibile del reattore, che potrebbe provenire dall’estero», afferma Mitchell. Mentre non si sa quali siano i piani per gestire l’uranio esaurito.

John Blaxland, sottolinea come «la Francia aveva la propulsione nucleare nei suoi sottomarini Barracuda; e se l’Australia avesse optato per questa opzione al momento della firma dell’accordo nel 2016, l’Australia sarebbe ora senza dubbio sul punto di ricevere il suo primo sottomarino nucleare». L’Australia invece ha chiesto la propulsione convenzionale.
A questo punto la domanda è:
quando i sottomarini americani e britannici saranno operativi? Ci vorrà molto tempo, forse decenni, per sviluppare un sottomarino nucleare e farlo schierare, sostengono gli addetti ai lavori. L’accordo prevede uno studio di 18 mesi per vedere come costruire al meglio i sottomarini nucleari per l’Australia. Il Primo Ministro australiano Scott Morrison ha detto che potrebbe essere il 2040 l’anno in cui i nuovi sottomarini saranno disponibili, pronti per entrare in servizio nella flotta australiana.
«Il nuovo accordo consente potenzialmente all’Australia di noleggiare temporaneamente sottomarini britannici e/o americani al fine di sviluppare le competenze australiane nella propulsione nucleare. Come minimo, ci si può aspettare di vedere a bordo equipaggi australiani, insieme agli americani o ai britannici, per sviluppare le loro conoscenze. Ma al momento l’Australia non ha la capacità di operare e mantenere sottomarini nucleari. Non dispone delle infrastrutture necessarie. Ciò significa che il Paese dovrà spendere ingenti somme di denaro per creare questa infrastruttura o esternalizzare la costruzione nel Regno Unito o negli Stati Uniti».

Blaxland spiega cosa è andato storto. «L’Australia ha commesso errori nella gestione della sua futura capacità sottomarina negli ultimi quindici anni. Avrebbe dovuto prendere una decisione su come progettare un nuovo sottomarino molto tempo fa -con un programma di sviluppo realistico- e attenersi ad esso. Ha rifiutato altre opzioni, incluso un aggiornamento del suo attuale sottomarino di classe Collins, per una versione più nuova, più efficiente. Invece, il Paese ha optato per un design radicalmente nuovo, che nemmeno i francesi avevano mai costruito prima. Tutto ciò che utilizza una tecnologia avanzata può causare ritardi e sforamento dei costi. Ed è esattamente ciò che l’Australia ha dovuto affrontare. Nel frattempo, le tensioni sono aumentate nella regione e la necessità di acquisire nuovi sottomarini ad alte prestazioni è diventata sempre più pressante e importante. La combinazione di questi fattori ha portato a una rigorosa rivalutazione delle decisioni passate ritenute un po’ troppo affrettate riguardo alle future esigenze dei sottomarini australiani».

«I dettagli rimangono vaghi, ma sembra che il piano originale sia quello di esternalizzare lo sviluppo dei sottomarini negli Stati Uniti o nel Regno Unito», afferma Blaxland. «Ma se l’Australia vuole essere autosufficiente, cosa che il Governo sembra riconoscere come necessaria, gran parte di questa tecnologia dovrà essere trasferita localmente, almeno per consentire la manutenzione. Molti aspetti della costruzione di questi sottomarini non sono direttamente collegati alla conoscenza specifica dei segreti della propulsione nucleare. Una parte considerevole del lavoro potrebbe quindi essere svolta in Australia.Ma causerà ritardi e costi aggiuntivi. L’ironia è che, per essere più autosufficiente, è necessario che l’Australia lavori più duramente per integrare la tecnologia e le competenze americane. Gli americani sono i leader mondiali in questo campo e hanno la capacità industriale per fornire rapidamente le apparecchiature».
L’accordo francese, afferma Romain Fathi, docente Senior di Storia alla Flinders University, assicurava «sovranità, indipendenza e autonomia», la Francia aveva «propostoun’autentica alleanza strategica con l’Australia, basata sul rispetto reciproco e sui valori comuni che avrebbe rafforzato la sovranità dell’Australia a lungo termine e diversificato le partnership dell’Australia per ridurre la sua dipendenza da quei ‘grandi e potenti amici’ americani».

Non è ancora chiaro quale sottomarino otterrà il Governo australiano, ma il tipo di sottomarino a propulsione nucleare che avrà l’Australia, è un sottomarino d’attacco, non dotato a bordo di armi nucleari, e considerato che la tecnologia sarà quella di Stati Uniti e Regno Unito sarà molto simile, sostiene ‘CNN‘, alle ultime versioni negli arsenali statunitensi e britannici.
«I sottomarini d’attacco sono progettati per cercare e distruggere i sottomarini nemici e le navi di superficie; proiettare energia a terra con missili da crociera Tomahawk e Special Operation Forces (SOF); svolgere missioni di intelligence, sorveglianza e ricognizione (ISR); supportare le operazioni dei gruppi di battaglia; e impegnarsi in mine warfare», afferma la Marina degli Stati Uniti nella scheda informativa del sottomarino di attacco.
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Gli Stati Uniti hanno tre classi di sottomarini d’attacco nella loro flotta di 53. I più recenti di questi sono i 19 di quella che viene chiamata classe Virginia, ultimo progetto della marina statunitense.Sono prodotti dalla General Dynamics. Generalmente questi sommergibili sono alimentati «»da un singolo reattore nucleare e può viaggiare a più di 25 nodi. Il suo equipaggio comprende 15 ufficiali e 117 persone arruolate. Sono sottomariniutilizzati sia nella guerra antisommergibile che nelle operazioni di raccolta di informazioni. La nave è alimentata da un reattore nucleare ad acqua pressurizzata da 210 MW, all’interno del quale è sigillato il combustibile all’uranio arricchito». Sono armati con «dozzine di missili da crociera e siluri Tomahawk, i sottomarini di classe Virginia da 377 piedi e 8.000 tonnellate possono navigare a più di 46 km orari e rimanere sommersi a tempo indeterminato. Il loro tempo sott’acqua è limitato solo dalla necessità di rifornire le provviste per l’equipaggio». 

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