زیردریایی های هسته ای از پیشرفته ترین سامانه های نظامی دریایی در جهان هستند. این شناورها به دلیل استفاده از راکتور هسته ای قادرند مدت های طولانی بدون نیاز به سوخت گیری معمول در زیر آب فعالیت کنند. با این حال فرایند سوخت گیری و بازسازی راکتور آن ها یکی از پیچیده ترین و پرهزینه ترین عملیات های مهندسی در حوزه دریایی است.

راکتور هسته ای در زیردریایی ها برای تولید انرژی حرارتی از سوخت اورانیوم بسیار غنی شده استفاده می کند. این انرژی به انرژی مکانیکی تبدیل می شود و پروانه های زیردریایی را به حرکت در می آورد. برخلاف موتورهای احتراق داخلی، این سیستم نیازی به تامین مداوم سوخت ندارد و می تواند سال ها بدون توقف کار کند.

راکتور در بخش مرکزی بدنه زیردریایی قرار دارد و با لایه های ضخیم حفاظتی پوشانده شده است. این طراحی برای جلوگیری از نشت تابش و حفاظت از خدمه انجام شده است.

سوخت گیری زیردریایی هسته ای تنها به تعویض سوخت محدود نمی شود. این فرایند شامل چند مرحله پیچیده است که هر کدام نیاز به دقت بالا دارند.

ابتدا زیردریایی باید از آب خارج شود و به یک داک خشک منتقل شود. سپس راکتور به طور کامل خاموش می شود و شرایط ایمن برای ورود تیم های تخصصی فراهم می شود.

از آن جا که راکتور در عمق ساختار بدنه قرار دارد، برای دسترسی به آن باید بخش های زیادی از بدنه باز شود. این بخش ها شامل صفحات محافظ، کابل ها و تجهیزات داخلی است. هر قطعه ای که باز می شود باید ثبت و بررسی شود تا در زمان مونتاژ دوباره مشکلی ایجاد نشود.

این فرایند نیازمند همکاری متخصصان مختلف از جمله مهندسان هسته ای، متخصصان ایمنی تشعشع و مهندسان سازه دریایی است.

پس از آماده سازی اولیه، مراحل اصلی به صورت زیر انجام می شود:

در مرحله اول، تمامی سامانه های داخلی زیردریایی جداسازی و مستندسازی می شوند. سپس دسترسی کامل به محفظه راکتور ایجاد می شود.

در مرحله بعد، سوخت مصرف شده از راکتور خارج شده و سوخت جدید جایگزین می شود. این مرحله به دلیل حساسیت بالا در محیط های کاملا کنترل شده انجام می شود.

پس از آن، تمامی قطعات بازشده دوباره نصب می شوند و بدنه زیردریایی برای استفاده عملیاتی آب بندی می شود.

در پایان، مجموعه ای از آزمایش های ایمنی و عملکرد انجام می شود تا اطمینان حاصل شود که زیردریایی برای بازگشت به عملیات آماده است.

اگرچه بخش اصلی سوخت گیری ممکن است محدود باشد، اما کل فرایند معمولا چندین سال طول می کشد. دلیل اصلی این موضوع انجام هم زمان عملیات بازسازی کامل است.

در این دوره، سامانه های ناوبری، تجهیزات الکترونیکی و سامانه های تسلیحاتی نیز به روزرسانی می شوند. این کار باعث می شود زیردریایی پس از بازگشت به خدمت از نظر فناوری کاملا به روز باشد.

به عنوان نمونه، برخی زیردریایی های نیروی دریایی ایالات متحده در فرایندهای مشابه بیش از 40 ماه در تعمیرات و بازسازی قرار داشته اند.