65 évvel ezelőtt, 1954. január 21-én bocsátották vízre az Egyesült Államokban a világ első nukleáris üzemű tengeralattjáróját, az SSN-571 jelű Nautilust. A vadász-tengeralattjárónak minősített Nautilus nevéhez számos rekord fűződött.
A hajó tervezését 1949-ben kezdték meg, a kivitelező a General Dynamics Electric Boat gyára lett. A még hagyományos alakú hajótest hosszúsága 98, szélessége 8,4 méterrel, úgynevezett mélyjárata 6,7 méterrel, vízkiszorítása – vízfelszínen, illetve merülésben – 3530 tonnával, illetve 4040 tonnával, vízfelszíni sebessége 20, merülésben elérhető sebessége 22 csomóval szerepel a tengerészeti típuskönyvekben. (A „csomó” azt fejezi ki, hogy a tengeri jármű egy óra alatt hány tengeri mérföldet tesz meg. Egy tengeri mérföld 185 méter.)
A Nautilusnak, mint „önjáró töltethordozónak” az orr-részében mereven beépített hat darab torpedóindító csövet helyeztek el, amelyekből 533 milliméteres átmérőjű torpedókat lehetett útjukra bocsátani. A személyzet 105 főből állt. Az 1954 szeptemberi szolgálatba állás után a betonköpennyel körülvett atomreaktort közel három évtized alatt összesen két alkalommal töltötték fel dúsított U-235-tel.
A vadász-tengeralattjárónak minősített Nautilus nevéhez számos rekord fűződött. Elsőként haladt át az északi sarki jégpáncél alatt 1958 július-augusztusában a Csendes-óceánról a Atlanti-óceánra – 1958. augusztus 3-án érintette az Északi-sarkot. 1972-74-ben átépítették, korszerűsítés után kiképző atom-tengeralattjáró lett, 1981-ben kivonták a szolgálatból és átadták az annapolisi tengerészeti akadémia múzeumának.
A Nautilus atomhajtóműve annakidején 28 millió dollárba került, ez a hajó teljes építési költségének 31 százalékát jelentette. A 600 köbméter térfogatú reaktor 950 tonna tömegű volt, a hajó teljes tömegének mintegy 30 százaléka. Az 50 megawatt elméleti hőteljesítményű reaktor a hajótörzset 12 méteres hosszúságban teljesen elfoglalta. A hajócsavarokat két gőzturbina forgatta, a hőenergiát közvetítő közeg vízgőz volt. A hajócsavarokra adott összteljesítményt 15 ezer lóerőre tervezték.
A Nautiluson az úgynevezett segédüzem energiaigényét is az atomhajtómű elégítette ki. A négy darab 650 kilowattos turbogenerátor „gondoskodott” merült állapotban is, huzamos időn keresztül a személyzet biztonságáról és kényeméről, a bonyolult és nagy energiaigényű fegyverrendszerek állandó harckészültségének biztosításáról, a légkondicionálástól a tengervízből való ivóvíznyerésen keresztül az élelmiszertartósításig, a hidroakusztikus készülékek működtetésétől az elektronikus számítógépek táplálásán keresztül a rádiólokátorok, a belső híradás és összeköttetés, az ellenőrző és vezérlő rendszer, a válsághelyzeti automatikák kettőzve, sőt sokszorozva rendszeresített komplexumának biztonságos üzemeltetéséig.
Ami az előtörténetet illeti, a víz alá merülő tengeri szerkezetek gondolata igen régi. Már Leonardo da Vinci vázlatai között is találtak tengeralattjáró-terveket. Robert Fulton amerikai mérnök, aki az első használható lapátkerekes gőzhajót építette, már Nautilusra keresztelte favázas, vas- és rézlemezekkel burkolt 9 tonnás vízballasztos hajóját, amely 1800-ban készült el. (A Nautilus egy kihalófélben levő tengeriállat-csoport, a külsővázas lábasfejűek, illetve négykopoltyúsok alosztályának az Indiai- és a Csendes-óceánban még élő nemzetsége, de így nevezték a Jules Verne regényében szereplő tengeralattjárót is.) Fulton hajója orrára döfőrudat rögzített, amelyhez érintkező gyújtójú robbanótöltetet is lehetett erősíteni, s kísérletei során két sikeres robbantást is végrehajtott.
A tengeralattjáró első alkalmazására az észak-amerikai polgárháborúban került sor. A déliek 1864-ben tengeralattjáróval helyeztek aknát az északiak egyik hadihajója mellé, és a hajót elsüllyesztették, igaz, a tengeralattjáró is a robbanás áldozata lett.
A búvárhajók fejlődésében a kézi hajtásmód korát (1620-1860) a gépi hajtásmód korszaka követte, amely 1954-ig tartott. A robbanómotor megbízható vízfelszíni, az akkumulátorokkal táplált villanymotor megfelelő víz alatti főgépet jelentett. Az első világháborúban elsüllyesztett kereskedelmi hajótér 75 százaléka, a másodikban pedig – a légierő megnövekedett szerepe ellenére – mintegy 60 százaléka tengeralattjárók tevékenységével volt kapcsolatban. A hadban álló felek az első világháború éveiben 290, a második világháború időszakában 1131 tengeralattjárót építettek, és ebből 178, illetve 781 egységet vesztettek. Más statisztikák szerint a második világháború során, 1939-1945 között 817 német, 149 japán, 85 olasz, 120 szovjet, 54 amerikai, 78 angol tengeralattjáró süllyedt el vagy pusztult el egyéb okok miatt, 90-95 százalékban harctevékenységek során.
A múlt század közepétől a tengeralattjárók fejlesztésével kapcsolatos követelmények megsokasodtak. Megmaradt a levegőigény nélküli, hosszú, víz alatti hajózást lehetővé tevő hajtómű kivitelezése, a csendes üzemre törekvés, a zajmentes haladás biztosítása, a környező víz felmelegedésének elkerülése, vagyis, hogy fizikai tulajdonságaikkal ne árulják el magukat a rájuk leselkedő felderítő eszközöknek. Felerősödtek a gyorsasági, szilárdsági és állékonysági követelmények, miközben az atomhajtóművek hadászati képességeket kölcsönöztek a nukleáris üzemű tengeralattjáróknak.
Ha tekintetbe vesszük, hogy egy tízezer lóerő teljesítményű hajó 24 üzemóra alatt kétütemű Diesel motorral 60 ezer liter, az olajtüzelésű kazános gőzturbina vagy a gázturbina majdnem 100 ezer liter olajat használ fel, szembeötlővé válik, mekkora előnyt jelent az atomhajtómű, amely naponta szinte csak grammnyi hasadóanyagot fogyaszt.
A hagyományos hajtómű néhány tízezer kilométerre korlátozta a hajók hatótávolságát (az egyszeri üzemanyag-feltöltéssel megtehető út hosszát), ezzel szemben a hajó-atomhajtómű, amely lényegében kis méretű atomerőmű, rögtön több százezer kilométerre növelte a hatótávolságot, lehetővé téve például a Föld többszöri körülhajózását hajtóanyag-utánpótlás nélkül. Ezzel hatalmas mértékben megnőtt a kikötőktől való függetlenség és a fegyverrendszerekkel való terhelhetőség is.
Mindezzel szemben természetesen nőtt a kivitelezési költség, a sugárvédelem bonyolultsága, katasztrófa esetén a tenger radioaktív szennyeződésének veszélye, és még jó néhány más hátrányos körülmény kockázata.
A Szovjetunió 1958-59-ben építette meg első nukleáris meghajtású tengeralattjáróját, Nagy-Britanniában 1963-ban, Franciaországban 1969-ben, a Kínai Népköztársaságban pedig 1971-ben bocsátották vízre az első atomhajtóműves tengeralattjárókat.
