14米国产小型核反应堆亮相28万马力超越尼米兹

    通过对辽宁舰的改造和山东舰的建造，我国已经完全掌握了常规动力航母的设计建造技术，但是常规动力航母吨位和续航能力有限，远航航行时必须要进行海上燃油补给，大大影响了其作战能力，因此想要建设成为海军强国，未来发展核动力航母才是真正的目标。

 

    辽宁舰编队辽宁舰编队

 

    其实建造大型核动力航母对于我国的造船工业来说已经完全没有问题，包括特种钢材、大型船坞等，但是相较于常规动力航母，最大的区别就是舰用动力，也就是军用小型化核反应堆技术。目前世界上仅有美国和法国装备有核动力航母，而法国核动力航母的核反应堆技术来自于核潜艇，稳定性相当差，因此属于真正意义上的核动力航母也就是美国的“福特级”和“尼米兹级”了。

 

    大连造船厂大连造船厂

 

    说到核反应堆技术，在民用方面我国有“华龙一号”和“国和一号”两种核电技术，拥有完全自主知识产权，整体技术达到了世界先进水平，但是在军用领域，我国核反应堆技术却相当落后，不仅限制了核动力航母的发展，而且也让核潜艇技术落后西方国家几十年，这是由于我国军用核反应堆技术起步较晚，想要追赶世界先进水平就必须要经过时间沉淀和技术积累。

 

    华龙一号华龙一号

 

    在核反应堆小型化方面，我国科研人员奋力攻关，在去年中国国际核工业展览会上亮相了一款小型核反应堆“玲珑一号”（ACP-100小型核反应堆），它是基于军用核动力技术和成熟压水堆技术研发的，具有小型化、模块化、一体化、非能动等一系列先进技术，值得一提的是“玲珑一号”可以搭载到大型船舶上，这让很多人将它与核动力航母联系在了一起，那么“玲珑一号”真的能上舰吗？

 

    ACP-100小型核反应堆ACP-100小型核反应堆

 

    首先我们看一下“玲珑一号”的尺寸，根据公开的数据显示，“玲珑一号”高度不超过14米，长和宽均不超过10米，单台输出功率为14万匹马力，两台作为一组可输出超过28万匹马力，超过了美国现役尼米兹级航母26万匹的马力输出，可以说只看“玲珑一号”的尺寸和功率完全可以支撑起一艘10万吨以上的航母动力需求。

 

    核反应堆内部结构核反应堆内部结构

 

    但是我们从“玲珑一号”的定位来看，它是为工业聚集区和人口稠密区供电、供热，还可以作为一个海上移动电源用于海洋资源开发、海水淡化等，主要功能是民用领域，目前相较于军用小型核反应堆还有较大差距。

 

    玲珑一号可以搭载到大型船舶上玲珑一号可以搭载到大型船舶上

 

    与军用核反应堆相比，民用的“玲珑一号”最大的问题就是核燃料的丰度仅有3%，根本达不到作为舰用动力的标准。核燃料的丰度是指核反应堆中核物质的浓度。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。因此核燃料的丰度越高，衰变释放的热量也会越高、持续时间也就越长，一般民用领域的核反应堆核燃料丰度在20%以下。

 

    舰用动力结构舰用动力结构

 

    舰艇不同核燃料的丰度也会随之变化，美国“尼米兹级”核动力航母A4W/A1G核反应堆核燃料丰度为60%以上，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，而“福特级”A1B核反应堆核燃料丰度更是达到了97%以上，达到了核武器的标准，可以连续使用50年，可以说在整个服役周期内根本不需要更换燃料。反之我们再来看“玲珑一号”核反应堆，3%的丰度只能工作两三年就需要更换一次燃料，使用效率太低。

 

    核动力航母核动力航母

 

    据悉核动力航母更换一次燃料相当麻烦，需要进行“大手术”，更换完燃料后还得对航母进行修复，整个过程至少也得需要一年以上。另外更换核燃料需要的费用也是一笔巨大的开支，像“尼米兹级”核动力航母更换一次核燃料的费用在10-15亿美元之间。

 

    核反应堆燃料核反应堆燃料

 

    总体来看，“玲珑一号”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，虽然暂时还不能上舰，但是从一方面来看，我国已经基本掌握了民用核反应堆小型化技术，想要上舰未来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，如果未来发展大型核动力航母，这一步也必须要完成，相信经过我国科研人员的不断努力，在不久的将来我们定能看到国产核动力航母驰骋大洋！

 

    我国核潜艇​​​​我国核潜艇