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中國造核動力航母眾望所歸 大量信息尚未解密

http://www.chinareviewnews.com   2013-08-07 12:25:59  


中國一重研制的世界首個AP1000核電站—三門一號機組穩壓器下封頭開始發運,標志著中國一重已完全具備AP1000三代核電站核島一回路所有鍛件的生產能力。
 
  從核反應的原理來看,艦載核動力功率的提升的空間似乎是很大的,但實際並非如此。首先艦艇安裝了核動力,功率要受限於核燃料的使用量。從某種程度上來看,核動力就好像是燃燒鈾原子的動力,就像燒油、燒煤一樣。功率越大,鈾的使用量越大。美國的核動力航母、核潛艇能夠使用20-30年不加注核燃料,甚至能一次性使用到艦艇退役。但很多人不了解的是美國艦艇使用的核燃料棒鈾-235的富集度高達93-97%,也就是達到了原子彈的水平。法國“戴高樂”號航母用了不到七年就要第二次更換燃料,就是因為K-15反應堆的核燃料棒富集度達不到美軍的水平,也就是20%左右。而普通的民用核電站核燃料棒鈾-235的富集度3-5%的水平。用個不太恰當的比喻,美國核動力航母燃料棒相當於純酒精,而法國航母也就是瀘州老窖的水平,而民用核電站也就是青島啤酒了。每一次加注核燃料都相當於一次大修。常規動力艦艇只要通過接口加注燃油就可以了,但更換核燃料要把艦艇開大口子,潛艇甚至要把艇身鋸開。高富集度燃料棒的製作可以說是美國的高度機密,就是最親近的盟國美國都不會說半個字。

  核動力的功率還要受限於系統的安全性。核反應堆是個高溫高壓高輻射的東西,正常運行的時候,反應堆的壓力容器和一回路管道運行的溫度可以達到300攝氏度、150 個大氣壓,同時反應堆又是個強大的輻射源,大量的輻射會讓材料的強度出現很大損傷。因此如果片面追求功率而忽視設計上的安全性,艦艇本身的安全就無法保證。在這方面,核潛艇已經有了極為深刻的教訓,在已報道的55起核潛艇事故中(法國1 起、美國5起、前蘇聯49起), 有25起與反應堆系統有直接關係。

  中國艦載核動力的水平是很難進行判斷的,因為涉及核工業的大量信息尚處於未解密的狀態。但提高艦載核動力水平的途徑,卻是可以歸納總結的:包括延長堆芯的壽命、使用高富集度燃料棒、提高反應堆控制的自動化水平、發展新的抗腐蝕抗高溫抗輻射新材料、採用非能動安全系統,以增加自然循環能力,即依靠重力、對流、蒸發等自然過程自動處理各種事件,即使在發生嚴重事故時,也能保證向堆芯補水,絕對保證堆芯不裸露,而且無需運行人員操作,從而避免人為誤操作的發生。
 


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