D1W (原子炉)

D1W（Westinghouse D1W Single-Reactor Plant）

D1Wはアメリカ海軍の艦艇用に設計された推進用原子炉で、水上艦艇の原子力化を推進する目的で開発が進められました。先行するD2G型の原子力機関の後を引き継ぎ、よりコスト効率が高く、軽量な単一の原子炉を中心とした設計を目指していましたが、実際には開発計画の段階でとどまったため、原型炉も含めて実際の製造には至りませんでした。開発の途中で計画が見直され、最終的にはニミッツ級の原子炉であるA4Wに結実します。

1950年代には艦艇原子力化についての海軍からの報告がありました。それによると、原子力機関は航空母艦からフリゲートにかけて搭載可能でしたが、最小のフリゲートでも通しで150メートルの全長と8500トンの排水量が必要とされ、駆逐艦には不可能であると言われていました。しかし、D1Wは排水量8000トン未満の駆逐艦に搭載可能な、低コストでシンプルかつ軽量な1基の原子炉を中心とする推進機関の開発を目指していました。

1960年には、単一原子炉で動く小型艦艇のプロジェクトが承認されました。この計画はエレクトリック・ボートの協力を得て、ペンシルベニア州ウエストミフリンにあるベティス原子力研究所で進められ、1961年の研究ではD2G型のような2基の原子炉よりも、スペースと重量の面で大きな利点を示すことができなかったことが示されています。原子力機関全体の重量が増加した結果、原子炉などの重要な部品の重量配分が設計に大きな制約をもたらすことが判明しました。また、1基の原子炉のみを用いる推進機関は、出力が高くneedや冗長性の欠如から、信頼性が必要となるため、技術的なハードルが高いことが課題となっていました。

このD1Wプロジェクトは1962年には大きな方向転換を迎え、より大型の原子炉と2基の原子炉を搭載する大型水上艦用の設計へと推移しました。この変更は1964年まで続き、ベティス研究所は現代のニミッツ級航空母艦と同等のサイズの小型航空母艦からの推進機関として、各種の解析を行ったことが記録されています。

ただし、海軍のリッコーバーと原子炉部門は、原型炉や原子力艦艇の運用経験から、低コストの原子力推進機関を求めるには、加圧水型原子炉の改善と炉心寿命の延長が鍵であるとの見解を持っていました。このため、D1Wの低コストかつ軽量な原子力機関のアイデアには前向きな期待が薄れ、艦艇の原子力化に資金とリソースを必要とする状況が続きました。

潜水艦への応用

D1Wの構想は水上艦専用として1960年代前半に挫折したが、1970年代には別の形で復活の機会を迎えました。本来の水上艦用であったD2G原子炉が、ロサンゼルス級原子力潜水艦用のS6Gとして応用されるかたちで、新たな可能性が検討されました。その中で、D1Wは水上艦艇用の新たな原子炉としての選択肢に挙げられました。

1970年代の初めに、多目的原子力攻撃型潜水艦案で、D1W原子炉に基づく6〜7万馬力の出力を持つ設計が求められました。この案は1971年6月26日に海軍作戦部長に報告されましたが、その後、1973年には当時の海軍作戦部長エルモ・ズムウォルトによりキャンセルされました。この結果、潜水艦用のD1Wも未完成のまま終わりました。ただし、その際の出力に関する誤解もあり、オハイオ級原子力潜水艦の原子炉出力に対する推測の根拠となりました。

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