国产ampampquot玲龙一号ampampquot核反应堆问世,中国距离核航母指日可待
序言
有一种航母它采用核动力驱动,一次装备上核燃料,就能够用好几年,更为关键的是能够在海洋中无限续航。
它就是核动力航母!
而作为核动力航母的心脏-核反应堆,一直以来都是各国想要突破的技术难点。
好消息是中国已经研制出"玲龙一号"核反应堆。
那么问题来了:
核动力航母为什么难造?
中国"玲龙一号"到底有多厉害?
未来能不能担当起国产核航母的重任?核航母建造难点
要建造核动力航母,可不是一件容易的事。
首先必须先跨过的一个坎就是能不能造航母。放眼全球,也就是联合国五常有这个实力,显然中国已经跨过去了。
其次要有小型核反应堆,注意一个关键词,小型。
航母看起来很大是吧,实际上体积可以说寸土寸金。上面除了要装满各种武器和舰载机,还有各种人员的日常活动空间,留给动力方面的空间就不多了,所以只能采用小型核反应堆才行。
肯定有朋友会说了:核反应堆小型化很难嘛?中国连核潜艇都能造出来,把里面的核反应堆直接装到航母上不就行了嘛?
事实上还真有国家这么干过!
就拿法国的"戴高乐号"核航母来说。它建造之初就是把核潜艇的反应堆装置在航母上,结果却很不理想。
为啥出现这样的情况呢?
最主要的原因还是,核反应堆的动力严重不足。
"戴高乐"号使用了两台核潜艇的K-15D反应堆,输出功率在150兆瓦左右,完全带不动4万吨级的航母。
这就好比一个成年人只能举起100公斤的重物,现在让他举起200公斤甚至500公斤,那肯定承受不了是吧?
所以"戴高乐"号出海航行速度如同龟爬,还时不时出现各种问题。
就算法国拥有了核航母,也是没有灵魂的航母,连出海正常作战都存在问题。所以"戴高乐"号经常被人们嘲笑为世界上行驶速度最慢的航母。
而且要知道这还仅仅是4万吨的,现在的核动力航母动不动都是10万吨级以上。
那多加几台核反应堆不就完事了嘛?
骚年,你想得有点太简单了!
前面说到航母的空间已经是寸土寸金。多加几台反应堆,那后续的辐射屏蔽措施,以及并联设备动力设备是不是也要跟上。这样一来,这些体积就会占航母很大一部分。
而且动力系统越复杂,故障率越高,实用性和安全性代价比较大。
那可不可以修改一下反应堆,让它能够符合核航母的需求?
这是个好想法!
核潜艇的反应堆一开始是为了核潜艇而设计的。
想改变成航母上使用也行!那就要增加单个反应堆的功率,与之对应的还要修改散热、安全防护,一二回路的热交换等等一系列的布局。
一顿操作猛如虎后,你就会发现,基本上和重新设计一款新的反应堆差不多了玲龙一号核反应堆
说到重新设计的核反应堆,这里就要重点聊聊:中国完全自主研制的"玲龙一号"核反应堆。
据相关资料显示,玲龙一号反应堆也叫ACP-100,是在中核集团"华龙一号(ACP1000)"基础上,进行模块化缩小所开发研制的一种模块型小堆。
它高14米,宽10米,比其他核反应堆要更加小巧,应用的是成熟压水堆和军用核动力技术。
同时采取了模块化设计,这样带来的好处就是,它不仅可以在陆地发电站使用,还可以装载在海上移动平台使用。
功率方面:"玲龙一号"的热功率达到了385兆瓦,也就是热能总功率,电功率也有127兆瓦,也就是发动机输出功率。
远远高过美国尼米兹级航母A4W反应堆的100兆瓦的电功率和福特级航母A1B核反应堆的125兆瓦电功率。
如果按照尼米兹级满排10万吨位,最高速度33节计算,安装了玲龙一号核反应堆的国产航母轴动力会更高,速度有望达到35节左右。
也就是说会比美国核航母要强劲不少!
后续再加上有超强的富余功率,到时候直接采用全电推进,舰载机起飞效率也将大大提高,想想是不是绝对美滋滋!核反应堆不足之处
不过小鲸要给各位泼个冷水。
以"玲龙一号"目前进展来看,仍然需要进行一定改进完善才能完美。
虽然整体设计非常先进,燃料燃烧非常充分,但是由于采用了铀235丰度只有3%的民用核燃料棒,所以必须每两年更换一次燃料。
丰度是什么意思呢?
简单来说是这样的:
通常核反应堆中的核燃料会通过衰变释放热量,这样就会不断地"烧开水",蒸汽驱动汽轮机做功,毕竟发电的本质就是烧开水嘛!
而核燃料的丰度越高,核反应释放的能量也会越多,核反应堆持续的时间也会越长。
目前美国尼米兹核动力航母的核反应堆丰度为60%,更换一次燃料可以连续使用20年,一个服役周期只需更换2次左右核燃料。
因此我国在这方面还有一定的差距。感悟
总体来看,"玲龙一号"小型核反应堆的尺寸和功率都能达到军用上舰要求,但是距离核动力航母还有较大距离。
好的方面就是它的意义重大。
一方面,说明中国已经基本掌握了民用核反应堆小型化技术。
另一方面后续想要上核航母,需要攻克的就是如何提高核燃料丰度,当然这也增大了小型化核反应堆的制造难度。
但是之前中国吃发动机的亏已经太多年了,中国不会一直落后。
所以小鲸相信,在不久的将来经过科研人员的不断努力,我们定会攻克难关,也必将能看到国产核动力航母驰骋大洋,并最终迈入全球核动力俱乐部成为超级玩家!
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