بمب‌افکن B52 با موتورهای هسته‌ای، پروژه‌ای که تا مرحله آزمایش عملی پیش رفت

ایدهٔ استفاده از موتورهای هسته‌ای در هواپیما شاید غیرقابل‌باور به نظر برسد ولی در دهه‌های ۴۰ و ۵۰ توسط آمریکا مورد آزمایش قرار گرفت.

مسئلهٔ برد پروازی همیشه یکی از چالش‌های هواپیماهای جنگی بوده و درحالی‌که این مشکل همچنان بر قوت خود باقی است، چند دهه پیش نیروی هوایی آمریکا ایده‌ای بلندپروازانه را برای افزایش برد عملیاتی بمب‌افکن‌ها آزمایش کرد. این ایده استفاده از موتورهای هسته‌ای بود. اسناد وزارت دفاع و نیروی هوایی آمریکا نشان می‌دهد که این صرفاً یک طرح روی کاغذ نبوده و در مقطعی از سوی دولت آمریکا تأمین مالی شده است. در سال ۱۹۴۶، زمانی که سایهٔ ویرانی‌های جنگ هنوز بر سر هیروشیما و ناکازاکی گسترده بود، وزارت دفاع آمریکا به دنبال راه‌هایی به‌منظور استفاده از نیروی هسته‌ای برای مقاصدی غیر از تخریب و ویرانی بود.

وزارت دفاع و کمیسیون تازه تأسیس انرژی اتمی آن نه‌تنها به دنبال ساخت رآکتورهای هسته‌ای برای تأمین انرژی زیرساخت‌ها بودند بلکه می‌خواستند از این طریق هواپیماها را هم سریع‌تر و کارآمدتر کنند. این پروژه که برنامهٔ پیشران هسته‌ای هواپیما یا ANP نام داشت، از سازندگان آمریکایی هواپیما ارائهٔ پیشنهاداتی برای پیش‌رانش‌های جت جدید با موتور هسته‌ای به‌منظور استفاده در بمب‌افکن‌های استراتژیک را درخواست کرد. نیروی هوایی در این پروژه، بمب‌افکن‌های سنگینی را تصور کرده بود که با ادغام قدرت شگفت‌انگیز شکافت هسته‌ای در داخل موتورهای توربوجت، می‌توانستند ده‌ها ساعت و یا حتی چند روز بدون نیاز به سوخت‌گیری پرواز کنند. این بمب‌افکن‌ها همچنین می‌توانستند بالاتر و سریع‌تر از بمب‌افکن‌های توربوجت معمولی پرواز کنند.

شاید این ایده مضحک و حتی غیرقابل انجام به نظر برسد ولی پنتاگون واقعاً به دنبال ادغام یک رآکتور هسته‌ای کامل در بمب‌افکن‌ها بود. برخی طرح‌هایی که در این رابطه ارائه شد، منطقی‌تر از بقیه بودند. به‌عنوان‌مثال، شرکت کُنویر یک رآکتور هسته‌ای بزرگ یک مگاواتی را داخل محفظه‌های بمب بمب‌افکن B36 جاسازی کرد تا ببیند محافظ‌های تشعشع می‌تواند در طول پرواز از خدمه محافظت کند یا نه. البته این رآکتور برای تولید نیرو به پیشرانه‌های هواپیما متصل نبود ولی حداقل ثابت کرد که می‌توان مواد هسته‌ای را در هواپیما بدون کشته شدن خدمه حمل کرد. در ادامه قرار بود این پروژه منجر به ساخت بمب‌افکن کنویر X6 با موتورهای هسته‌ای جنرال الکتریک J47 شود اما این برنامه قبل از به اتمام رسیدن ساخت موتورهای اتمی، به دلیل برخی خطرات و احتمال وقوع فاجعه رادیواکتیو در صورت سقوط یکی از این هواپیماها، لغو شد.

بااین‌حال، تلاش برای استفاده از انرژی هسته‌ای در هواپیماها با پیشرانهٔ توربوجت هسته‌ای XNJ140E جنرال الکتریک همچنان ادامه پیدا کرد. این موتور هرچند اندازهٔ بزرگی داشت ولی در ظاهر شبیه یک موتور جت معمولی به نظر می‌رسید. بااین‌حال، محفظهٔ احتراق موتور حذف شده و جای آن را یک راکتور هسته‌ای ۸۴ در ۱۵۷ سانتی‌متری متشکل از ۲۵ هزار میلهٔ سوخت شش‌ضلعی پر از اورانیوم غنی‌شده گرفته بود. در هستهٔ این رآکتور، هیدروژن مایع به‌عنوان منبع سوخت، مستقیماً با مواد شکافت‌پذیر درون میله‌های سوخت راکتور برخورد می‌کرد تا نیروی دانش ایجاد کند. تخمین زده می‌شود این رآکتور هنگام برخاستن هواپیما از زمین می‌توانست ۱۲۱ مگاوات قدرت تولید کند. این انرژی برای تأمین برق بیش از ۱۰۰ هزار خانه کافی بود! این موتور در سطح دریا می‌توانست تا ۱۵۷ کیلو نیوتن رانش تولید کند.

در ارتفاع پروازی معمول بمب‌افکن‌های استراتژیک یعنی حدود ۱۰ هزار متری که هوا رقیق‌تر است و راکتور نیازی به کار با حداکثر فشار ندارد، این موتور به‌گونه‌ای در نظر گرفته شده بود که حدود ۵۰ مگاوات نیرو و ۳۶ کیلو نیوتن رانش تولید کند. وزن خشک این موتور حدود ۲۷.۵ تن بود که از این عدد، ۱۹ تن فقط به رآکتور و محافظ سربی تشعشع اختصاص داشت. داگلاس C133، بوئینگ KC135 و لاکهید C130 ازجمله هواپیماهایی بودند که برای استفاده از این موتور هسته‌ای در نظر گرفته شده بودند. این موتور وقتی در بمب‌افکن B52 در کنار هشت موتور توربوجت پرت‌ اند ویتنی J57 قرار می‌گرفت که هرکدام ۶۱ کیلو نیوتن رانش تولید می‌کردند، به‌راحتی می‌توانست حداکثر سرعت بالاتر و برد پروازی بیشتری را فراهم کند.

با موتورهای هسته‌ای، آسمان‌های جهان در دهه‌های ۶۰ و ۷۰ می‌توانست شاهد بمباران اهداف مختلف توسط B52های هسته‌ای در فواصلی بسیار دورتر از چیزی که با موتورهای جت معمولی امکان‌پذیر بود باشد. درواقع، در این هواپیماها شعاع حرکتی هر پرواز بیشتر به میزان تحمل تشعشعات توسط خدمه محدود می‌شد تا ذخیرهٔ سوخت. برای B52 سه ترکیب مختلف برای چیدمان موتورهای معمولی و هسته‌ای در نظر گرفته شده بود که یکی از آن‌ها، استفاده از هر هشت موتور توربوجت J57 به همراه دو موتور هسته‌ای بود. بااین‌حال، بعداً مشخص شد که استفاده از انرژی هسته‌ای در هواپیما ایدهٔ وحشتناکی است.

هرچند آزمایش‌ها نشان داد که محافظ تشعشع رآکتور آن‌قدر قدرتمند هست که از آسیب دیدن خدمه بمب‌افکن جلوگیری کند ولی زمانی که هیدروژن مایع با هستهٔ اورانیوم در دل موتور تماس پیدا می‌کرد، این محافظ نمی‌توانست جلوی خروج ذرات مواد شکافت‌پذیر را بگیرد و این ذرات در هوای پشت هواپیما پراکنده می‌شد. احتمال تبدیل شدن هواپیماهای هسته‌ای به جنایت جنگی و تابش تشعشعات رادیواکتیو در هرجایی که پرواز می‌کرد، مانع بسیار بزرگی برای وزارت دفاع آمریکا در این پروژه محسوب می‌شد. حتی استفاده از یک موتور هسته‌ای در هواپیماها برای کاهش تشعشعات نیز نتوانست این نگرانی‌ها را کمتر کند. با ظهور موشک‌های بالستیک قاره‌پیما و پیشرفت تکنولوژی موشک‌های زمین به هوا نیز نهایتاً پروژهٔ رانش هسته‌ای هواپیما در سال ۱۹۶۱ لغو شد.