كيف تعمل الغواصة التي تسير بالدفع النووي؟

آخر تحديث: 1 نوفمبر 2026

تحمل الغواصة النووية محطة طاقة خاصة بها: مفاعل صغير يحوّل حرارة الانشطار النووي مباشرة إلى دفع وكهرباء، دون الحاجة إلى الصعود للسطح طلبًا للهواء أو التوقف لإعادة التزود بالوقود لعقود. هذا الخيار التصميمي الوحيد هو ما يجعل ثلاث عشرة بحرية حول العالم لا تزال تبني وتشغّل هذا النوع من السفن، في وقت تعتمد فيه الشحنة التجارية ومعظم المركبات العسكرية على الديزل أو التوربينات الغازية أو البطاريات. وتشكّل هذه الهندسة النووية نفسها اليوم أساس قصة صناعية أوسع: فالشركات التي تبني المفاعلات البحرية — رولز رويس، وستينغهاوس، وBWXT، وGeneral Atomics — هي نفسها الشركات التي تبني المفاعلات المعيارية الصغيرة (SMR) لشبكات الكهرباء المدنية.

كيف يُشغّل المفاعل النووي الغواصة؟

داخل حجرة المفاعل في الغواصة، يخضع وقود اليورانيوم لانشطار متحكّم فيه تنطلق منه الحرارة عند انقسام الذرات. تقوم هذه الحرارة بنفس وظيفة فرن الفحم أو الغاز في سفينة تقليدية: تحويل الماء إلى بخار. يُشغّل البخار توربينات متصلة عبر ناقل تخفيض السرعة بعمود المروحة لتوليد الدفع، بينما يولّد توربين-مولّد منفصل الكهرباء لكل شيء آخر على متن السفينة — أنظمة دعم الحياة، السونار، أنظمة الأسلحة، وأنظمة إزالة ثاني أكسيد الكربون وتوليد الأكسجين من مياه البحر.

يوجد المفاعل داخل هيكل احتواء مدرّع لحماية الطاقم من الإشعاع، وتُرفع قضبان التحكم المصنوعة من مواد تمتص النيوترونات أو تُخفض لتسريع تفاعل الانشطار أو إبطائه أو إيقافه. وبخلاف المفاعل المدني، لا يملك مفاعل الغواصة أي اتصال دائم بمصدر تبريد خارجي أو بشبكة كهرباء؛ فكل ما يلزم لتوليد الطاقة وتحويلها واستخدامها محبوس داخل هيكل السفينة.

لماذا اختارت الجيوش الدفع النووي؟

دفعت ثلاث حقائق تشغيلية البحريات نحو الطاقة النووية بدءًا من الغواصة الأمريكية USS Nautilus عام 1955:

• لا حاجة إلى هواء للدفع. يجب على الغواصات التي تعمل بالديزل والكهرباء العمل على السطح أو قربه (أو استخدام أنبوب التنفس) لإعادة شحن البطاريات وتجديد الهواء. لا يحتاج المفاعل النووي إلى الأكسجين لتوليد الحرارة، وهذا يتيح للغواصة النووية البقاء غاطسة تمامًا طوال مدة الدورية، محدودة أساسًا بمخزون الطعام وقدرة الطاقم على التحمل بدلًا من الوقود أو الهواء.
• عمر وقود يمتد لعقود. تستخدم المفاعلات البحرية يورانيومًا مُخصّبًا بنسبة أعلى بكثير من وقود المفاعلات المدنية — غالبًا في نطاق 50–97% من اليورانيوم-235 حسب البحرية وتصميم المفاعل — مقارنة بنحو 0.7% في اليورانيوم الطبيعي و3–5% في وقود المفاعلات المدنية النموذجي. هذا التخصيب العالي يسمح لمفاعل غواصة أمريكية أو بريطانية حديثة بالعمل طوال العمر الخدمي للسفينة الذي يتجاوز 30 عامًا دون إعادة تزود بالوقود.
• سرعة عالية مستمرة وكثافة طاقة مرتفعة. يمكن للمفاعل توفير عشرات آلاف الأحصنة البخارية باستمرار، مما يتيح للغواصات وحاملات الطائرات النووية الحفاظ على سرعات عبور مرتفعة إلى أجل غير محدد دون استنزاف بطارية أو مستودع وقود محدود.

المفاعلات البحرية في مقابل مفاعلات الطاقة المدنية

تعمل المفاعلات البحرية والمدنية على نفس مبدأ الانشطار، لكنها مصممة لمهام مختلفة جدًا، وهذا ما يجعل من المستحيل تكبير مفاعل غواصة وتوصيله مباشرة بشبكة مدنية، والعكس صحيح.

البيانات: قيادة التاريخ والتراث البحري الأمريكية، وزارة الدفاع البريطانية، الرابطة النووية العالمية، بحسب بيانات 2026.

أي البحريات تشغّل غواصات نووية؟

حتى عام 2026، تشغّل ست دول غواصات نووية، وتسعى دولة سابعة — أستراليا — إلى بناء أسطولها الأول في إطار شراكة أوكوس (AUKUS):

أين تظهر تقنية المفاعلات البحرية في الطاقة المدنية؟

أصبحت القاعدة الصناعية التي بُنيت لتصميم وبناء وتزويد المفاعلات البحرية بالوقود واحدة من أهم القنوات المغذية لصناعة المفاعلات المعيارية الصغيرة (SMR) اليوم. نشأ قسم SMR في رولز رويس مباشرة من دور الشركة في بناء مفاعلات للغواصات البريطانية، وهي الآن متعاقدة على تسليم مفاعلات مدنية في موقع Wylfa بويلز، وتسعى لصفقات تصدير في جمهورية التشيك وهولندا. وفي الولايات المتحدة، تُعدّ BWXT وستينغهاوس — المورّدان الطويلا الأمد للمفاعلات والوقود البحري — من المورّدين أيضًا في برنامج Janus للمفاعلات الصغيرة التابع للجيش الأمريكي، وفي عقود وقود المفاعلات المتقدمة التجارية، وهو تداخل تتابعه TDE في تقريرها عن شركات الدفاع المستثمرة في تقنيات الطاقة؛ كما تندرج خطة الجيش الأمريكي لنشر مفاعلات صغيرة في قواعده الداخلية ضمن نفس التداخل — انظر هل يمكن للمفاعلات الصغيرة تشغيل القواعد العسكرية؟.

تعمل هذه الصلة على مستوى الأفراد والمعالجة المعدنية وتصنيع الوقود وثقافة السلامة لا على مستوى المعدات المشتركة: فالمفاعل البحري نفسه لا يُركَّب في مواقع مدنية، لكن سلاسل توريد اللحّامين ومهندسي الوقود ووعاء ضغط المفاعل التي بنتها البحريات على مدى سبعة عقود هي نفسها التي تبني اليوم المفاعلات المعيارية الصغيرة المدنية. يظهر هذا التداخل أيضًا في عمليات نشر مفاعلات بطراز مدني داخل القواعد — فخطة الجيش الأمريكي للمفاعلات الصغيرة في قواعده المحلية، التي تناولتها TDE في مقالها عن كمية الطاقة التي تستهلكها القواعد العسكرية، تستخدم تصاميم مفاعلات صغيرة تجارية وليس مفاعلات دفع بحرية، لكنها تعتمد على نفس المنظومة التنظيمية والصناعية.

الوقود وسلاسل التوريد والنفايات

يقع وقود المفاعلات البحرية في سلسلة توريد مختلفة عن وقود المفاعلات المدنية بسبب مستوى تخصيبه، وهذا ما يجعل القدرة على تخصيب اليورانيوم تُتابَع كأصل صناعي استراتيجي بذاته — وهو موضوع تناولته TDE من جانب توريد المعادن في تحليلها عن موقع الصين في المعادن الحرجة للطاقة والدفاع. وفي نهاية السلسلة، يُعالَج الوقود البحري المستهلك بشكل منفصل عن الوقود المدني المستهلك، ويُخزَّن في الولايات المتحدة في منشأة Naval Reactors Facility بولاية أيداهو في انتظار مستودع فيدرالي دائم؛ ولم تفتح أي دولة بعد موقعًا دائمًا للتخلص من الوقود العسكري المستهلك، لكن المستودع المدني الجديد في أونكالو بفنلندا — أول مستودع نفايات نووية دائم مرخّص في العالم — يوضّح كيف يمكن أن يبدو الحل طويل الأمد على الجانب المدني.

الأسئلة الشائعة

كم من الوقت يمكن للغواصة النووية البقاء تحت الماء؟
من حيث المبدأ، يمكن لمفاعل الغواصة النووية العمل طوال العمر الخدمي للسفينة دون إعادة تزود بالوقود؛ أما من حيث الواقع، فإن مدة الدورية محدودة بمخزون طعام الطاقم ومواد تنقية الهواء المستهلكة ومتطلبات المهمة، وليس بوقود المفاعل أو قدرة الدفع.

ما الوقود الذي تستخدمه الغواصات النووية؟
تستخدم مفاعلات الغواصات يورانيومًا مُخصّبًا بدرجة أعلى بكثير من وقود المفاعلات المدنية — غالبًا في نطاق 50–97% من اليورانيوم-235 حسب البحرية وجيل المفاعل — مقارنة بنحو 3–5% في وقود المفاعلات المدنية النموذجي.

هل تحمل الغواصات النووية أسلحة نووية؟
ليس بالضرورة. يشير وصف “نووية الدفع” فقط إلى مفاعل الدفع. الغواصات الهجومية (SSN) تعمل بالدفع النووي لكنها غير مسلحة عادة بأسلحة نووية، في حين أن غواصات الصواريخ الباليستية (SSBN) تعمل بالدفع النووي وتحمل رؤوسًا نووية في الوقت نفسه؛ وتصنّف البحريات هاتين الفئتين بشكل منفصل.

أي الدول تبني غواصات نووية جديدة في 2026؟
تشارك الولايات المتحدة والمملكة المتحدة وفرنسا في برامج بناء نشطة (طرازات Columbia وDreadnought وBarracuda على التوالي)، بينما تواصل الصين وروسيا توسيع أسطوليهما، وتطوّر أستراليا قدرتها النووية الأولى للغواصات في إطار شراكة أوكوس بدعم أمريكي-بريطاني.

المصادر

• Cosmos Magazine, “How do nuclear submarines work,” cosmosmagazine.com
• الجامعة الوطنية الأسترالية، “How do nuclear-powered submarines work? A nuclear scientist explains,” science.anu.edu.au
• الرابطة النووية العالمية، Nuclear-Powered Ships، world-nuclear.org
• قيادة التاريخ والتراث البحري الأمريكية، history.navy.mil
• البحرية الملكية البريطانية / وزارة الدفاع، royalnavy.mod.uk

صورة تعبيرية. الصورة: Nuclear Regulatory Commission, Public domain, via Wikimedia Commons — source