Những con tàu này hoạt động trên toàn cầu để thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau từ bảo vệ an ninh hàng hải đến việc hỗ trợ nhân đạo. Với quy mô vô cùng lớn và sự rộng rãi của đại dương, thực tế chúng cần phải đổ bộ tới cảng thường xuyên để tiếp nhiên liệu. Nhưng mọi thứ đã thay đổi nhờ có năng lượng hạt nhân.
Các tàu sân bay hiện đại như USS Nimitz (CVN-68) đều được trang bị hệ thống năng lượng hạt nhân. Sau khi nhà vật lý Oppenheimer phát hiện ra cách khai thác năng lượng hạt nhân cho vũ khí, Mỹ đã áp dụng loại năng lượng này cho nhiều mục đích khác nhau, trong đó có cung cấp năng lượng cho tàu sân bay và tàu ngầm.
Tàu USS Nimitz.
Lò phản ứng của Charles de Gaulle - tàu sân bay hạt nhân duy nhất của Pháp.
Tàu sân bay cũ thường phải đến cảng để đổ nhiên liệu thường xuyên hơn nhiều so với những chiếc tàu hạt nhân hiện đại vì chúng chạy bằng động cơ diesel, dầu diesel bị tiêu hao khi phải đốt cháy để tạo lực đẩy. Động cơ diesel có một số ưu điểm so với năng lượng hạt nhân, như chi phí thấp hơn và tốt hơn cho môi trường trong dài hạn vì chất thải hạt nhân có thể gây hại trong hàng ngàn năm.
Động cơ khẩn cấp của tàu sân bay hạt nhân USS John F. Kennedy.
Hoạt động tiếp nhiên liệu cho tàu sân bay không đơn giản như đổ xăng cho xe hơi hay tiếp dầu cho chiến đấu cơ. Đó là một quá trình phức tạp mang tên RCOH (Refueling Complex OverHaul), kéo dài 2 hoặc thậm chí 3 năm tùy thuộc vào mức độ công việc phải thực hiện. Ví dụ, với USS George Washington (CVN-73), từng chi tiết của tàu đều được nâng cấp và sửa chữa.
Lớp Nimitz
USS John C. Stennis đang trong quá trình đại tu.
Tiếp theo, việc “tiếp nhiên liệu” đòi hỏi phải tháo dỡ lõi của lò phản ứng hiện tại, gồm nhiều thanh nhiên liệu, và thay thế bằng lõi mới. Việc loại bỏ không chỉ giới hạn ở phần lõi mà còn bao gồm thành của thùng lò, các thanh điều khiển, cảm biến, đường ống và nước làm mát có mức phóng xạ cao cũng cần được thay thế. Lập kế hoạch cho công việc này có thể mất từ 5 năm trở lên. Trong quá trình RCOH, nhiều thử nghiệm sẽ được tiến hành để đảm bảo rằng mọi nâng cấp và lò phản ứng mới đều hoạt động như kế hoạch.
Hiện nay, tất cả 11 tàu sân bay của Mỹ đều sử dụng năng lượng hạt nhân, và một số quốc gia khác như Pháp cũng có tàu sân bay năng lượng hạt nhân. Nhờ tuổi thọ cao, khả năng tiếp cận toàn cầu và ít tác động đến môi trường, những con tàu này đóng vai trò chiến lược quan trọng.
Theo [1], [2].