Deniz yolculukları, tarih boyunca insanlığın keşif ve ticaret faaliyetlerinin merkezinde yer almıştır. İnsanlar, okyanusları aşmak ve dünyanın dört bir yanına ulaşmak için denizi ve gemileri kullanmışlardır. Bu gemilerin ileri gitmek için duydukları enerji ihtiyacı önce kas sonra da kumaşın yaygın olarak üretilmesi ile rüzgâr gücü ile olmuştur. Ve insanoğlu bütün dünyayı bu ikisi ile dolaşmış ve keşfetmiştir. Özellikle rüzgâr buhar makinesinin icadı ve gemilerde kullanılmasına kadar geçen binlerce yıl gemilerin ilerlemesi için ana itici güç olmuştur. Sonra yerini içten yanmalı motorlara bırakmıştır. Gemilerin ilerlemesi için kullanılmaya başlanan en yeni güç kaynağı nükleer enerji olmuştur.

Bilindiği gibi nükleer enerji, atomun çekirdeğindeki nükleer tepkimelerden elde edilen enerji anlamına gelir. Bu enerji kaynağı, II. Dünya Savaşı sırasında ana amacı nükleer silahlar geliştirmek olan projelerle yaygın hale gelmiştir. Savaştan sonra bu sonsuz enerji kaynağının barışçıl amaçlar için kullanılması gündeme gelmiştir. Böylece nükleer enerjiden elektrik elde etmek için nükleer santraller tasarlanmış ve 1950’li yıllarda bunlar devreye alınmaya başlanmıştır. Nükleer santrallerin yaygınlaşması bunlardan enerji elde etmek için kullanılan yönetim deniz taşıtlarına uyarlanmasını sağlamıştır.

Nükleer reaktörler gemilerde genellikle basınçlı su reaktörleri (Pressurized Water Reactor - PWR) veya hızlandırılmış sulu reaktörler (Boiling Water Reactor - BWR) olarak kullanılır. Bu reaktörlerde, nükleer yakıt, bir çekirdek reaktöründe kontrol edilen bir zincir reaksiyonunu sürdürmek için kullanılır. Bu zincir reaksiyonu, çekirdeklerin bölünmesi veya birleşmesi sonucu ortaya çıkan nötronların diğer çekirdekleri etkilemesiyle devam eder. Bu süreç, kontrollü bir şekilde yönetilir ve enerji üretimi sağlanır.

Nükleer enerjiyle çalışan gemiler, bu nükleer reaktörlerden üretilen bu enerjiyi kullanarak hareket ederler. Nükleer reaktörden üretilen ısı, buhar üretmek için kullanılır ve bu buhar bir türbinden geçirilir. Türbin kanatlarına çarpan buhar onun dönmesini sağlar. Bu hakaret çeşitli sistemler ile şafta ve pervanelere aktarılır. Özünde nükleer güçle çalışan gemiler buhar gücü ve türbin kullanan 19. yüzyıldaki gemilerle temelde aynıdır. Buradaki en önemli fark buhar için gereken ısının elde edilme yöntemidir.

Askeri gemilerde ve özellikle denizaltılarda nükleer enerji kullanımı yaygındır ancak mali ve teknik sebeplerden dolayı sivil denizcilikte nükleer enerji kullanımı kısıtlı kalmıştır.

Denizaltılar, denizaltında uzun süreli görevler yapmak zorunda olan gemilerdir ve bu nedenle büyük miktarda enerjiye ihtiyaç duyarlar. Nükleer güç, denizaltılara yüksek hız, uzun menzil ve uzun süreli bağımsızlık sağlar. İlk nükleer güçle çalışan denizaltı, 1955 yılında ABD'nin USS Nautilus denizaltısıdır. Bu denizaltı, nükleer reaktörden elde edilen enerji ile ilerleyebilme ve yakıt ikmali yapmadan uzun süreli görevler gerçekleştirebilme yeteneğine sahip olmuştur. Bu dönüm noktası, denizaltıların etkinliğini ve sürdürülebilirliğini önemli ölçüde artırmıştır.

USS Nautilus denizaltısı Kuzey Kutbu’nun altında geçen ilk denizaltı olarak tarihe geçmiştir. Bunu enerji ikmaline ihtiyaç duymadığı ve mürettebatı için temiz hava kendi üretip temizleyebildiği için yapabilmiştir.

Bugün ABD, Fransa ve İngiliz Kraliyet Deniz Kuvvetleri sadece nükleer güçle çalışan denizatılar kullanmaktadır. Ayrıca Rusya Federasyonu, Hindistan ve Çin Deniz Kuvvetleri envanterinde de nükleer güçle çalışan denizaltılar bulunmaktadır. Nükleer gücün tam anlamı ile havadan bağımsız bir tahrik sistemi olması hem operasyonel hem de stratejik açıdan deniz kuvvetlerine büyük esneklik sağlamaktadır.

Nükleer güç, sadece denizaltılar için değil, savaş gemileri için de önemli bir enerji kaynağı olmuştur. Özellikle uçak gemisi gibi uzun süre açık denizde kesintisiz operasyon yapan, operasyon bölgesine hızla intikal etmesi gereken gemiler için nükleer güç büyük avantajlar sunmaktadır.

Nükleer enerjinin askeri deniz vasıtalarında güç kaynağı olarak kullanılması konusunda öncü rol oynayan Amerika Birleşik Devletleri Deniz Kuvvetleri 1961 yılında ilk nükleer güçle çalışan uçak gemisi Enterprise'ı hizmete almıştır. Bu gemi 2012 yılında aktif görevden alındığında Constitution ve Pueblo’dan sonra hizmette bulunan en yaşlı gemi idi.

1960’lı yıllarda Amerikan Deniz Kuvvetleri Enterprise gemisinin etrafında nükleer güçle çalışan gemilerden oluşmuş bir uçak gemi görev kuvveti oluşturmayı planlıyordu. Bu amaçla 1960 -1980 yıllıları arasında dokuz nükleer güçle çalışan kruvazörü hizmete almıştır. Bunlardan ilki 1961 yılında hizmete gire Long Beach gemisidir. Sonuncusu ise 1980 yılında hizmete giren Arkansas gemisidir. Bütün nükleer takatli gemiler 1990 yıllarında sonuna doğru aktif görevden alınmışlardır. Amerikan Deniz Kuvvetleri günümüzde su üstü gemilerinde sadece 10 adet Nimitz sınıfı ve bir adet Gerald R. Ford sınıfı uçak gemilerinde nükleer güç kullanmaktadır. 

Fransa’nın aktif görevdeki tek uçak gemisi olan Charles de Gaulle de nükleer takatlidir. Avrupa’da savaş gemilerinde nükleer güç kullanan başka bir ülke ise Rusya Federasyonu’dur. Bu ülke deniz kuvvetlerinde görev yapan 28.000 ton deplasmanı ve 258 metre boyu olan Kirov sınıfı savaş kruvazörlerinde iki adet nükleer reaktör bulunmaktadır. Sovyetler Birliği zamanında 4 adet üretilen bu gemilerden halen bir tanesi görev yapmaktadır.

Nükleer enerji, sadece askeri gemilerde değil, sivil gemilerde de kullanılmaktadır. Denizcilik ve gemi inşaat sanayi gelişmiş bazı ülkeler nükleer enerji ile çalışan yük gemisi projeleri yapmışlardır. Ancak bu projelerin hiçbiri beklenen ticari başarı göstermemiş ve birer gemilik örnekler olmaktan öteye geçememişlerdir.   

Savannah: Amerika Birleşik Devletleri'nin tarihteki ilk ticari nükleer enerjiyle çalışan kargo gemisidir. 1962 yılında hizmete giren gemi 1965 yılına kadar yolcu - yük gemisi olarak kullanılmış, daha sonra sadece yük taşımıştır. Gemi bir nükleer reaktörden güç alıyordu. 1972 yılında hizmet dışı bırakılmıştır.

Otto Hahn: Almanya'nın nükleer enerji kullanılan gemilerinden biridir. 1963 yılında kızağa konmuş, 1964 yılında denize indirilmiştir. İlk olarak 1968 yılında nükleer enerjiyle çalışmaya başlamıştır. Gemi, 1979 yılında dizel motorlu bir gemiye dönüştürülmüş ve nükleer güç kullanımı sona erdirilmiştir. 2009 yılında sökülmüştür.

Mutsu: Kasım 1968’de nükleer güçle çalışan ilk Japon kargo gemisi olarak kızağa konmuş ve 1969 yılında denize inmiştir. 1972 yılında reaktörü aktif durumuma getirilmiştir. Mutsu gemisi, ticari kargo taşımacılığına hiç kullanılmamış ve 1996 yılında RV Mirai adıyla yeniden yapılandırılarak dizel motorlu bir gemiye dönüştürülmüş ve okyanus gözlemleri ve araştırmalar için kullanılmaktadır.

American Explorer: Temmuz 1957 tarihinde kızağa konmuş, Nisan 1958’de denize indirilmiştir. Orjinalinde dünyanın ilk nükleer güçle çalışan tanker gemisi olarak planlamışsa da inşaatı sırasında konvansiyonel güce dönüştürülmüştür.  

Sevmorput: Halen dünya denizlerinde yük taşıma amacı ile kullanılan tek nükleer güçle çalışan gemidir. 1982 yılında Sovyetler Birliği için kızağa konmuş ve 1986 yılında denize indirilmiştir. 1988 yılında reaktörü aktif hale getirilmiştir. Bugün hala aktif olarak Kuzey Buz Denizi ve Arktik rotalarında kullanılmaktadır.

Yük ve yolcu taşımacılığı için nükleer güçlü gemiler ticari olarak istenilen popülerliği kazanamamış olsa da başka bir alanda nükleer güçle çalışan sivil gemiler vardır. Bunlar özellikle Arktik ve Kuzey Kutup Denizlerinde çalışan buz kırma gemileridir. Soğuk Savaş döneminde Sovyetler Birliği sonrasında Rusya Federasyonu nükleer güçle çalışan buz kırma gemiler kullanmış ve kullanmaya devam etmektedir.

Günümüz de Yamal, Taymyr, Vaygach, 50 Let Pobedy (eski adı Ural), Arktika, Sibir ve Ural gemileri Rusya Federasyonu filosunda görev yapmaktadır.

Nükleer enerjinin gemilerde kullanılmasının bazı avantajları vardır. Öncelikle, nükleer enerji, diğer enerji kaynaklarına göre daha yoğun bir güç sağlar. Bu da gemilerin daha hızlı seyahat etmelerini ve daha uzun süreli görevlerde kalabilmelerini sağlar. Ayrıca, nükleer enerji kullanımı, daha az yakıt ikmali gerektirdiği için operasyonel maliyetleri azaltabilir.

Nükleer güçle çalışan gemilerin denizciler için birçok faydası vardır. Öncelikle, nükleer enerji, diğer enerji kaynaklarına göre daha yoğun bir güç sağlar, bu da gemilere daha yüksek hızlarda seyahat etme ve daha uzun mesafeleri daha hızlı bir şekilde kat etme imkânı verir. Ayrıca, nükleer enerji kullanımı, daha az yakıt ikmali gerektirdiği için operasyonel maliyetleri düşürebilir. Örneğin Alman Otto Hahn gemisi 1968- 1972 yılları arasında sadece 22 kilogram zenginleştirilmiş uranyum ile 250.000 deniz mili mesafe kaydetmiştir.

Ancak, nükleer enerji kullanımının bazı zorlukları da vardır. Bunların başlıcaları nükleer enerjinin taşıdığı çevresel ve güvenlik riskleridir. Nükleer kazalar, ciddi çevresel etkilere ve insan sağlığına zarar verebilir. Batmış nükleer denizaltıların reaktörlerinde bulunan fizyon materyalinin reaktörün deniz suyu tarafından aşındırılması sonucu doğaya karışması ciddi çevre sorunlarına yol açabilecek bir risktir. Ayrıca aktif görevden alınmış nükleer güçlü denizaltı ve savaş gemilerinin içinde kalan nükleer reaktörler ve bunlarda bulunan radyoaktif materyallerin çevreye zarar vermeden bertaraf edilmeleri hem pahalı hem de zorlu bir süreçtir. Bu nedenle, nükleer enerji kullanımıyla ilgili sıkı güvenlik önlemleri alınması gerekmektedir.

Sonuç olarak, nükleer enerji, gemilerde güç kaynağı olarak kullanılmaktadır. Denizaltılar, savaş gemileri ve hatta sivil gemilerde nükleer enerji kullanımı, daha hızlı ve uzun süreli görevler için avantajlar sağlar. Ancak, çevresel ve güvenlik riskleri göz önünde bulundurularak, nükleer enerjinin kullanımı titizlikle yönetilmelidir. Gelecekte, enerji verimliliği ve çevresel sürdürülebilirlik kaygıları göz önünde bulundurularak daha yenilikçi ve güvenli enerji kaynakları da gemi seyahatlerinde önemli bir rol oynayabilir.