“玲龙一号”开工建设,又是中国重器!核动力航母不远了

核动力航母作为海上霸主,比常规动力航母的作战实力提升不止一个量级,而核航母的心脏,小型核反应堆技术一直掌握在欧美手中。

而我国准备投入开工建设的玲龙一号小型核反应堆,有望成为核动力航母的“心脏”,我国也很有可能成为世界上第三个拥有核动力航母的国家。今天就带大家了解一下我国的“玲龙一号”。

“玲龙一号”开工建设,又是中国重器!核动力航母不远了

小型核反应堆无疑是核动力航母最大的技术难点,虽然我国目前的核电站水平已经发展到世界领先级别,但是在陆地上建立核电站并不用考虑占地面积等问题,因此我们见到的大部分核电站都是很大的反应堆,玲龙一号的设计完成,使我国核动力航母的建设迈出坚实的一步。

要想研制核动力航母并不是一件容易的事情,需要克服几大技术难点,其中最主要的就是其中的核动力装置,与普通以燃油为主要燃料的航母一样,都是需要将水加热,利用水蒸气的压力带动航母的螺旋桨,从而提供动力使航母前进。

“玲龙一号”开工建设,又是中国重器!核动力航母不远了

有人可能会想,核潜艇所使用的就是小型核反应堆,那么能不能直接把核潜艇中的核反应堆直接用于造航母呢?答案是否定的,核潜艇中使用的核反应堆虽然体积够小,但动力不足。

法国的戴高乐号航母,就是直接采用核潜艇上的核反应堆来作为核动力航母的“心脏”,虽然用了两座K-15核反应堆,但总功率仍然只有8万马力,只能使戴高乐号维持25节的“高速”航行,一度被人嘲笑为世界上航行速度最慢的航母。

核动力航母一般都在10万吨以上,要驱动它前进,必须要一款专门的小型大功率核反应堆,将核潜艇的小型反应堆装在航母上,就相当于把电动车的电瓶安装在卡车上,就算多两个电瓶,也难以为卡车提供足够高的动力。

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我国自主研发设计的“玲龙一号”高14米,宽10米,与普通的核反应堆相比已经十分的小巧了,这个尺寸甚至远低于普通航母的柴油机、燃气涡轮机、蒸汽轮机等常规动力主机。

玲龙一号反应堆的功率性能也十分优秀,其单座实际热功率达到310兆瓦,拿美国的两种核动力航母作比较,尼米兹级航母中使用的A4W核反应堆,单座热功率约为275兆瓦,福特级航母中使用的A1B核反应堆,单座热功率约为350兆瓦,相比较之下玲龙一号的热功率,能够鉴于两者之间,也就是说完全有能力为10万吨级别的航母提供足够的动力。

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玲龙一号不仅动力十足,安全性能也很高。

根据相关报道得知,玲龙一号是世界通用核反应堆中的第一个安全型核反应堆。它具备反应堆技术、主泵屏蔽技术、直流蒸汽发生器技术等一系列特征。简单来说,玲龙一号的核事故发生的概率和影响绝对是世界上最小的。

无论是从体积、动力还是安全上来看,玲龙一号都可以胜任核动力航母的“心脏”工作,那是不是代表中国马上就可以拥有自己的核动力航母了呢?可惜,并不是。

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就目前而言,玲龙一号要是作为核动力航母的反应堆,会有一个巨大的缺陷,就是燃料的丰都不够。所谓燃料丰都就是反应堆中参与反应的核物质的浓度,核燃料并不是一种纯净的物质,现在一般的采用的参与核裂变反应的核物质是浓缩铀,但核燃料是由浓缩铀和其他东西构成的混合物,就好像酒精灯中的“酒精”,就是酒精和水或者其他东西的混合物。

燃料中的主要负责释放能量的物质浓度不同,丰度也就不同。

目前国际上根据核燃料丰度的大小,将他们划分为民用级和武器级。民用级的核燃料丰度在20%以下,一般核电站采用的核燃料丰度都在2%到5%左右,属于低浓度的铀,这种低丰度的核燃料,无论怎样都不会发生原子弹那样的爆炸。

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一旦核燃料的丰度达到20%以上,就属于军用核燃料的浓度,辐射性和不稳定性都会大幅度提高,核燃料如果到了90%以上,就属于武器级,制造原子弹所使用的核燃料大概就是这样。

所以说核燃料丰度越高危险性就越大,但同时释放的能量也会变多,核反应堆能够使用的时间也越长。玲龙一号核反应堆的燃料丰都只有3%,如果直接用于建造核动力航母,只能维持大概2年左右。

而且遗憾的是,核动力航母更换核燃料并不像遥控器换电池那么简单,要想为核动力航母添加核燃料,需要一层一层将舰体切开,更换完其中的燃料板,再一层一层的焊接,工程量相当浩大,整个过程没有三五年时间根本不可能完成。

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就拿法国的戴高乐号航母为例,其反应堆燃料丰都只有20%,每隔四五年就要更换燃料,迄今为止有25%的时间都待在船坞里面,无法在海上执勤。而美国的福特级核动力航母的燃料丰度,达到了60%左右,可以维持50年以上的执勤时间。

要是真的将玲龙一号反应堆直接用来造航母,那我国的003号航母可能有一半的时间都在更换燃料,这样的效率远不如常规动力的航母。

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玲龙一号虽然不能直接用于建设航母,但它的性能依旧是十分优秀的,可以为沿海或者地形偏远的地区供热供电,还能完成海水淡化任务,不过相信中国核动力航母肯定有更深的打算。中国人总是默默努力,然后一鸣惊人,用不了多久中国一定会在海上给全世界一个巨大的惊喜。

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页面更新:2024-03-21

标签:核动力   戴高乐   航母   丰都   福特   核反应堆   核燃料   反应堆   核潜艇   核电站   中国   燃料   功率   动力   时间   数码   技术

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