Submarino a propulsión nuclear, diseño nacional

Colaboración de nuestro amigo Jorge Lucio:

Argentina estudia construir submarino nuclear en astillero nacional:
Una vez que concluyan en 2011 los trabajos de media vida (extensión de la vida útil) del submarino ARA San Juan desarrollados con un presupuesto de 60 millones de dólares en el astillero Segundo Storni, instalación integrante del Complejo Naval Industrial Argentino (CINAR), contará con el informe que la ministra de Defensa, Nilda Garré, encargó sobre la factibilidad de proseguir con la construcción de un sumergible TR-1700.

La construcción de submarino ARA Santa Fe S-43 se encuentra suspendida desde 1994 y con un avance del 70% , cuyos motores se encuentran en el país. El ARA Santiago del Estero S-44 también esta suspendida con un 30% de avance. Por lo mencionado se entiende que lo lógico sería que el ARA Santa Fe S-43 quien sea el posible destinatario del emprendimiento nuclear argentino.

La reactivación del astillero Storni fue resuelta por la administración Kirchner en 2007, tras una visita que efectuara a esas instalaciones. El informe técnico que determinará la factibilidad de concluir con la construcción de ese sumergible de la alemana Thyssen cobró particular impulso a partir de la designación en el Estado Mayor de un almirante submarinista. Este futuro buque de 2.300 toneladas de desplazamiento, 68.60 metros de largo y 8 de diámetro puede ser, por la solidez de sus mamparos, equipado con una planta impulsora nuclear.

Para llegar a esa instancia el Astillero Storni debe alcanzar una experiencia constructora previa, que podría demandar quince años de desarrollo, o, acortar el plazo mediante la transferencia tecnológica mediante convenios, como los últimos suscritos con la India y Corea del Sur con alcances ambos, en materia y transferencia nuclear. Por lo pronto, la semana última visitó el Storni un grupo de técnicos del INVAP y de la Comisión Nacional de Energía Atómica para tomar conocimiento directo de las posibilidades que ofrece un buque de esas características para albergar un reactor del tipo CAREM, que fuera originariamente diseñado para servir de planta motriz de un submarino nuclear. Un submarino nuclear exigiría contar con una estructura un tercio mayor que uno convencional y una torreta de seis metros.

Argentina busca lograr capacidades tecnológicas autónomas en materia de defensa, que en el caso concreto de los submarinos TR-1700 cuentan con el aval de la alemana Thyssen, que brinda la licencia de construcción de ese tipo de buques, en la linea de garantizar un poder disuasivo acorde con las necesidades que impone la preservación de las riquezas naturales del espacio marítimo argentino.

Retomarían Proyecto de Submarino de Propulsión Nuclear (Antigua Noticia)
Por Luis Vásquez y Marcos Vivanco
En una decisión que aparentemente busca proyectar el liderazgo que este país ostenta en el campo nuclear en América del Sur, Argentina está lanzando un programa para introducir sistemas de propulsión a alimentados por energía atómica en las naves de su marina, según anunció en Buenos Aires la entonces ministra de Defensa del país sudamericano, Sra. Nilda Garré. La ministra explicó que el objetivo del proyecto es “cambiar la matriz energética”, a la vez que “recuperar” las capacidades que Argentina tuvo en el pasado en los campos científico, tecnológico e industrial, y confirmó que la idea cuenta con el respaldo de la Presidenta Cristina Fernández de Kirchner. El generador nuclear ha sido desarrollado localmente a partir de los años setenta en base a un diseño alemán, y podría ser instalado hacia el 2015 en uno de los submarinos actualmente en servicio, o alternativamente en uno de los sumergibles cuya construcción permanece inconclusa desde los años ochenta en un astillero de la Provincia de Buenos Aires.

La ministra de Defensa de Argentina, Sra. Nilda Garré, sorprendió a los periodistas con quienes compartía una reunión social el pasado 4 de Junio en el Edificio Libertad -sede de su ministerio- al anunciar un plan para incorporar sistemas de propulsión alimentados por energía atómica en los navíos de la marina de este país sudamericano. La idea busca dar un nuevo impulso a las capacidades científicas, tecnológicas e industriales de la Argentina. La decisión de enfocar este esfuerzo en el campo de la propulsión nuclear es lógica, ya que la Argentina es el país líder en el campo nuclear en América del Sur, dominando todos los aspectos del ciclo de producción de energía atómica. Este liderazgo argentino es representado por la firma estatal INVESTIGACIONES APLICADAS S. E. (INVAP), con sede en San Carlos de Bariloche, en la
sureña Provincia de Rio Negro. INVAP es una empresa de vanguardia tecnológica que trabaja en las áreas de desarrollo y construcción de satélites, radares, generadores de energía eólica y generadores nucleares. En este último campo ha exportado sus reactores atómicos de investigación a Argelia, Australia y Egipto; además de asesorar proyectos y calificar a técnicos en otros países. En el 2008 el Presidente Lula da Silva solicitó la colaboración de Argentina, precisamente a través de INVAP, en el desarrollo del reactor destinado a propulsar los submarinos nucleares que se propone construir Brasil. El gobierno que encabeza la Presidenta Cristina Fernández reaccionó positivamente en un principio ante la solicitud, que habría permitido a Brasil tener acceso a los desarrollos de la firma argentina. Pero ese entusiasmo se enfrió rápidamente, al percibir que implicaría entregar a Brasil la experticia y las tecnologías obtenidas a lo largo de años de trabajo e inversión.

Según el anuncio de Garré, se espera que INVAP complete en el 2013 la construcción de un prototipo de capacidad completa del reactor nuclear compacto CAREM. A partir de entonces daría inicio, en conjunto con el Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa (CITEDEF), a los trabajos de integración del generador atómico en una nave de la Armada de la República Argentina (ARA) aún por determinar. La idea es que el reactor esté instalado e integrado a bordo de una nave para el 2015, a fin de comenzar entonces con las pruebas en el mar. Una posibilidad es instalar el reactor en el rompehielos ARA ALMIRANTE IRIZAR, que está en proceso de reparación de los daños sufridos en un incendio en alta mar en Abril del 2007. Pero ha sido la alternativa de instalar el generador nuclear en un submarino TR-1700 la que ha generado mayor entusiasmo a nivel local. El reactor podría ser instalado en uno de los sumergibles que permanecen inconclusos en el astillero ALMIRANTE STORNI (ex DOMECQ GARCIA) desde los años ochenta, o integrado dentro de una sección de casco adicional en uno de los dos sumergibles que fueron completados en Alemania. Sin embargo, no se han revelado los costos y el presupuesto de que dispondría el proyecto, lo que ha generado dudas debido a que el proyecto sería inviable si desarrolla dentro del presupuesto ordinario de las fuerzas armadas. Sin embargo, algunos observadores esperan que este plan reciba un financiamiento especial.

Aunque Garré se refirió a la posibilidad de instalar el reactor CAREM en el rompehielos, la alternativa de integrarlo a bordo de un submarino –que el Complejo Industrial Naval Argentino (CINAR) ha ofrecido completar- parece más viable. Ello porque el rompehielos es un pieza clave de la presencia de la Argentina en la Antárctica, donde se encarga de reabastecer las bases del país sudamericano, y para ese fin está siendo reparado y modificado para su reposición en servicio en el 2012. Si se optase por instalar el reactor en el rompehielos, este no estaría de regreso en servicio en el 2012. De ahí que parece más creíble que se opte por integrar el CAREM en el submarino inconcluso. De materializarse esta última opción, se concretaría el proyecto de construcción de un submarino de propulsión nuclear lanzado por Argentina en los años setentas. Con ello este país tomaría la delantera en América del Sur, superando a Brasil, que lleva adelante un proyecto similar con asistencia de ingeniería de Francia con el objetivo de disponer del primer sumergible en el 2020. Sin embargo, fuentes contactadas por ENFOQUE ESTRATEGICO en Buenos Aires descartaron que este proyecto represente un relanzamiento de la competencia militar e industrial que enfrentó a ambos países en los sesentas y setentas. Al respecto las fuentes subrayaron que el presupuesto militar total de Argentina asciende actualmente a cerca de USD 2.600 millones anuales, representando sólo el 0.9 por ciento del gasto fiscal del gobierno federal, uno de los porcentajes más bajos de la región. Brasil, en tanto, lidera el gasto militar de América del Sur, con un presupuesto militar anual de USD 51.000 millones que es equivalente a la mitad de lo gasta en este rubro el conjunto de los países sudamericanos.

CAREM: Tecnología de Punta
El eje de este nuevo proyecto es el reactor nuclear modular CAREM (Central Argentina de Elementos Modulares), que fue desarrollado por INVAP y la Comisión Nacional de Energía Atómica de Argentina (CNEA). El proyecto se desarrolló en base al diseño de un reactor nuclear construido en Alemania en los años sesenta, para propulsar al navío mercante MV OTTO HAHN. El diseño original fue adaptado en el marco de los planes de la marina argentina de reemplazar eventualmente la planta motriz diesel-eléctrica de sus submarinos del tipo TR-1700 con el reactor nuclear. De ahí que el nuevo proyecto anunciado por la ministra Garré, si se decide instalar la planta nuclear en el submarino inconcluso, significará en la práctica la materialización de esa idea treinta años después.

El desarrollo del reactor en la Argentina incluyó la realización del diseño de ingeniería, cálculo y análisis de los sistemas del reactor, sistemas auxiliares, sistemas de instrumentación y control, como así mismo el análisis de seguridad del comportamiento ante potenciales fallas. La planta nuclear resultante se compone básicamente de un reactor de agua presurizada con varios generadores de vapor, alimentado con Uranio enriquecido al 3,4 y 1,8 por ciento, que tiene una potencia de 100 MW, aunque también existen planes para la construcción de variantes con potencias de 150 y 350 MW. Cuenta con un sistema primario integrado y auto-presurizado, refrigeración por convección natural y sistemas de seguridad pasivos, no requiriendo generadores diesel de emergencia. El control de la planta CAREM se hace mediante un sistema de software distribuido. El reactor CAREM fue concebido con bajo para ofrecer características de falla sin riesgo, lo que significa que la planta atómica simplemente se apaga en caso de cualquier tipo de falla o desperfecto, como por ejemplo tras la detección de una válvula defectuosa. También cuenta con circuitos de extracción de calor residual del núcleo, las que también funcionan por convección natural; válvulas de alivio y supresión de presión y la posibilidad de inyectar agua de emergencia desde un depósito siempre a la misma presión que el recipiente de presión.

Aunque la central CAREM tiene un gran potencial para propulsión naval, el esfuerzos de INVAP para proseguir con su desarrollo a lo largo de los últimos años han apuntado esencialmente al mercado de la generación de energía con fines civiles. De hecho, el diseño modular del CAREM hace posible sumar reactores hasta alcanzar la capacidad o los niveles de generación de energía demandados por el usuario, ya sea para propulsar una nave o proveer de electricidad a una ciudad.

Submarinos: SSK, SSN y SSBN
Un error muy común es confundir a los submarinos de propulsión nuclear (SSN) con los sumergibles que llevan a bordo misiles de crucero o intercontinentales con cabezales atómicos (SSBN). Aunque estos últimos también son de propulsión nuclear, también los ha habido de propulsión convencional diesel-eléctrica, como los sumergibles porta-misiles balísticos de la Clase GOLF II rusos, hoy ya retirados de servicio en Rusia pero aun operados por China. Un submarino de propulsión nuclear es aquel en donde el conjunto de turbinas diesel, generadores eléctricos y baterías que constituye la planta motriz de los llamados sumergibles de propulsión diesel-eléctrica (SSK) es reemplazado por un reactor atómico. Aunque son en general más silenciosos y más difícil de detectar en ese parámetro que los submarinos también sufren de serias limitaciones tácticas derivadas de la necesidad de subir a profundidad de periscopio, para poder “respirar” a través del SCHNORKEL y así hacer funcional sus diesel y así cargar sus baterías. Estas sólo les permiten navegar completamente sumergidos por unos pocos días, a baja velocidad, o por muy pocas horas, si deben navegar sumergidos a velocidad máxima.

El tener que emerger o navegar a profundidad de periscopio incrementa substantivamente las posibilidades de que los submarinos convencionales sean descubiertos y cazados. Aunque la aparición de sistemas independiente del aire (AIP) como el motor STIRLING de ciclo cerrado o de célula de combustible ha disminuido en algo esa desventaja, ellos no se equiparan en ninguna forma a la propulsión nuclear. Frente a lo anterior, los submarinos de propulsión nuclear pueden permanecer sumergidos durante semanas, navegando a velocidad máxima todo el tiempo si ello es necesario. Al igual que en los submarinos diesel-eléctricos, el oxigeno y el agua es producido a bordo de los submarinos de propulsión nuclear mediante electrolisis, y la única limitación real que enfrentan es la necesidad de reabastecerse de alimentos y otras vituallas de consumo para la tripulación, o para recargar armas cuando estas ya han sido usadas en un caso de conflicto.

Los Submarinos THYSSEN TR-1700
A fines de 1977 Argentina encargó a THYSSEN NORDSEEWERKE la construcción de los submarinos del Tipo TR-1700 ARA SANTA CRUZ y ARA SAN JUAN, al tiempo que en la Provincia de Buenos Aires se construía el astillero DOMECQ GARCIA, donde se planeaba ensamblar y completar otros cuatro sumergibles del mismo tipo. Aunque Argentina ya poseía dos sumergibles del tipo U-209 también de origen alemán, se seleccionó el diseño TR-1700, bajo especificaciones para la construcción de sus cascos que harían posible a futuro su conversión a propulsión nuclear. Se esperaba concretar esto último mediante la adición de una sección adicional de casco inmediatamente detrás de la vela (superestructura), que contendría un reactor nuclear de desarrollo nacional –que hoy es conocido como CAREM- y sus sistemas asociados.

Los TR-1700 miden 66 metros de eslora (largo) y desplazan 2.264 toneladas (bajo el agua) y llevan una tripulación de 29 oficiales y marineros. Entre sus características se incluyen el poder navegar sumergidos a mayor velocidad –oficialmente 25 nudos- y la habilidad de sumergirse a mayores profundidades, reconociéndose oficialmente que pueden bajar hasta los 270 metros, aunque se sospecha que en realidad pueden bajar hasta los 350 metros. Su sistema de propulsión diesel-eléctrico, combinado con el mayor espacio interno, les permite una autonomía de operación de entre 30 y 70 días, dependiendo del perfil de su salida al mar. Disponen de espacio interior para embarcar y acomodar un número importante de comandos en operaciones de inserción y extracción de fuerzas especiales. Disponen de seis tubos lanza-torpedos y pueden llevan 22 torpedos –que pueden ser del tipo SST-4 alemán o Mk.37- o 33 minas. El cuarto de torpedos está equipado con un sistema automático de recarga, que permite recargar y rearmar cada tubo con un nuevo torpedo en tan sólo 50 segundos.

Los submarinos ARA SANTA CRUZ y el ARA SAN JUAN fueron completados y entregados en los últimos meses de 1984 y 1985, respectivamente, y son hasta hoy los sumergibles de mayor tonelaje en servicio en América del Sur. La construcción en el astillero DOMECQ GARCIA del ARA SANTA FE y el ARA SANTIAGO DEL ESTERO, tercera y cuarta unidades de la serie, comenzó a atrasarse por razones de financiamiento durante la segunda mitad de la década de los ochentas. Hacia fines de esa década hubo conversaciones para que Perú se integrase al proyecto, adquiriendo dos de los seis submarinos que se iba a ensamblar y terminar en el astillero argentino. Pero eso fracasó y, aunque se intentó continuar, los trabajos fueron finalmente paralizados oficialmente en los últimos meses de 1995. El tercer y cuarto sumergible registraban un avance de construcción de un 52 y un 30 por ciento, respectivamente. Las partes del quinto submarino habían comenzado a ser preparadas, en tanto que de la sexta nave estaban almacenadas.

El astillero DOMECQ GARCIA fue privatizado en Febrero del año siguiente, en el marco de las políticas de liberalización económica del entonces presidente Carlos Saúl Menem. Pero los socios compradores, el operador marítimo CIAMAR y el banco BHU, solo abonaron USD 7 millones de los USD 59 comprometidos y a los pocos meses abandonaron la operación del astillero, que pasó a ser administrado por un comité conformados por sus empleados administrativos, técnicos y obreros, hasta que en Marzo del 2007 pasado fue recuperado por el estado argentino. En ese lapso de tiempo los componentes de los dos navíos incompletos y los dos no comenzados fueron canibalizados, a fin de proveer de repuestos a sus dos hermanos en servicio. En el 2009 el astillero fue rebautizado ALMIRANTE STORNI y paso a conformar, junto al también estatal astillero TANDANOR, el Complejo Industrial Naval Argentino (CINAR). Mientras el ARA SANTA CRUZ fue sometido a un repaso de media vida en el Arsenal Naval de Rio de Janeiro (ARNJ) en Brasil, entre los 1999 y 2001, el ARA SAN JUAN fue ingresado en Agosto del 2007 en las instalaciones del astillero ALMIRANTE STORNI para un repaso similar, que debe concluir entre fines del 2010 y principios del 2011.

No se conocen detalles precisos respecto del repaso de media vida del ARA SAN JUAN, pero al parecer los trabajos apuntan a modernizar aspectos de planta motriz, generadores, baterías y los sistemas de navegación y comunicaciones; pero sin introducir grandes cambios en lo referente a los sensores y armas que conforman el sistema de combate, salvo en lo referente a software, componentes informáticos y medios de presentación de datos. Ello dejaría pendiente una modernización mayor del sistema de combate de esta nave y su gemelo ARA SANTA CRUZ, la que debería incluir la integración de un nuevo sonar, un nuevo periscopio de ataque, recambio de las superficies de control y hélices tanto para reducir la signatura sónica como para aumentar la discreción del sumergible, modificación de los tubos lanza-torpedos para lanzar también misiles como el SM-39 EXOCET o un arma similar, entre otros cambios.

Fuente: http://www.enfoque-estrategico.com/reportajes/argentina_submarino_nuclear.htm