都靠这9种陆上模式反应堆

1954年至今，美国建造了216艘核动力舰艇，装备了19型共252座反应堆，包括13型潜艇堆、2型水面舰艇堆、4型航母堆，积累了5900个反应堆年的运行经验和数据。在这一过程中，美国在陆上仿照舰艇的实际运行环境，建设多座模式堆，考核反应堆安全性，测试反应堆的关键技术和基础技术，对大幅提高美国舰艇反应堆的堆芯热功率和寿命发挥了重要作用。

截至上世纪60年代末，美国共建造了7座模式堆，包括5座潜艇模式堆，2座水面舰艇模式堆;上世纪70年代，建造了“可改扩”模式堆和“俄亥俄”级潜艇模式堆。随着舰艇反应堆、模式堆运行经验和试验数据的不断积累以及计算机建模能力的提高，为节省运行和维护费用，美国先后关闭了7座模式堆，仅保留70年代建的2座模式堆。

S1W建于爱达荷沙漠中的国家反应堆测试站，安装反应堆的壳体直径为15.2m、12.2m高，装水量为146万升，可模拟海上环境。相邻的壳体中包含换热器、泵和汽轮机。反应堆使用的铅屏壁尺寸与潜艇中**相同。受控制棒影响，美海军要求S1W反应堆高为8.43米，控制棒由铪金属制成，抬高时可进行核裂变，降低后停止裂变。控制棒使用螺纹调节，上方装备转子，可通过电磁场实现上下移动。与苏联潜艇使用的滑轮方法相比，这种控制方案可减少反应堆对舰员的辐射影响。

1953年6月，S1W模式堆满功率运行，随后开展了大量试验。1953年6月，反应堆实现连续运行96h，理论上可推进潜艇以26kn的航速横跨大西洋，航程约4633km。1950年，GE公司开始研发潜艇中速反应堆(Submarine Intermediate Reactor,SIR),包括S1G(MarkA)模式堆和S2G(MarkB)反应堆。潜艇中速反应堆为液态金属冷却反应堆，釆用液态钠对系统进行冷却。1952年开始建造S1G模式堆。