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国之重器!中国“玲珑一号”正式开建,可否担任核航母动力心脏?

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发表于 2021-5-16 19:45:51 | 显示全部楼层 |阅读模式

核动力航母是核系统应用的最高等级,其难度比陆上的核电站更为苛刻。如今“玲龙一号”的出现,终于有望让我们登上这个巅峰!科技狂奔,科普较真,我是大东!

4月29日,央视财经《经济半小时》放出消息,海南“玲龙一号”(ACP100)核电项目设计完成,主装备开始订货,有望今年正式开建。此事一出,关于“国产核动力航母发展”的讨论再次引发波澜。毕竟中国在核动力航母方面的研究,小型反应堆的问题不绝是拦路虎,而玲龙一号很有可能就是国产核航母最缺的那颗心脏!

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那么问题来了

玲龙一号到底有什么奥秘?

在功率性能上成绩如何?

能担负起核航母心脏的重任吗?


核动力航母欠好造

核动力航母,当今人类最有威慑力的船舰,没有之一。自1958年问世以来,不绝站在武器界巅峰。而高威慑力的背子女表的是比登天还要难的建造难度。毕竟如今拥有载人航天本领的国家有三个,而拥有核动力航母的国家却只有一个半。为什么说是一个半我们一会儿细聊。但由此看出,核动力航母的建造难度确实不一般。那建造核动力航母到底难在哪呢?

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第一,有独自建造航母的的本领,这是门槛。显然,这道门槛中国已经跨已往了。

第二,要有推动航母的小型原子反应堆,这是核动力航母最为核心的部件。也是研究核动力航母最大的拦路虎。

核动力航母与通例动力航母,在能量供应系统上区别不大,本质都是通过加热液态水使之变成水蒸气,然后推动汽轮机转动,进而带动螺旋桨推动船舶向前飞行。差别的是,通例航母的能量源是燃油,而核动力航母的能量泉源是核反应堆而已。

固然原理简单,但并不代表好攻克。我们一样寻常所能了解到的核动力反应堆,一般都是民用的大型核电装置,固然技术要求高,但世界上仍有不少国家能做到。毕竟它不用思量体积、占地等诸多问题,只要技术原理和工业水平跟得上,砸钱、砸地、砸人总能砸出来。但是核动力航母所需的核反应堆却不一样。

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首先由于航母自己体积的问题,原子反应堆在大小上会受到限制。核动力航母的上风之一,是拥有着更大的空间及载重吨位。如许一方面可装载更多的航空燃油,以满足舰载机的作战需求 ;同时也能装载更多的武器装备与人员,来进步作战效能,保证更为长期的战斗状态。因此核动力航母的原子反应堆只能采用小型核反应堆。那有的朋侪说了,我们的核潜艇上,装配的不就是小型核反应堆嘛,直接装到航母上不行吗?当然不行,因为有人试过!


核动力心脏难在哪?

刚刚我们提到,世界上拥有核动力航母的国家只有一个半。此中的一个各人都知道是美国,而余下的半个则是法国!1980年 ,法国海军正式确立建造核动力航母的政策。惋惜当时法国还没有成熟的航母小型反应堆技术,无奈之下只能搬了两座核潜艇使用的K-15核反应堆,其总功率不到8万马力,效果造成了戴高乐号航母的动力严重不敷,仅能维持25节的“高速”飞行,一度被人们嘲笑为世界上行驶速度最慢的航母

要知道核潜艇即使再先进其吨位和空间也是有限,以是反应堆功率天然不会太大。而现如今的核动力航母大都在10万吨级以上,假如要为其提供动力,那就要装大量的潜艇用核反应堆机组才行。而核动力机组装太多了可靠性和协调性天然会降低。这就像将小汽车的引擎强行装到重型卡车上一样,即使引擎数量再多,其速度和功率也不如专用的大排量柴油机。因此想要造出一艘核动力航母,一款专业的小型核反应堆是必不可少的

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中国玲龙一号能否担起重任

实在对于玲龙一号的报道,早在2017年时就曾引发过讨论。当时正值第十二届中国国际核能工业展览会召开,玲龙一号一经亮相,就引起了众多科技爱好者的关注。作为中核团体基于军用核动力技术自主研发的小型核反应堆。玲龙一号得益于采用模块化设计,以是有着体积小、紧凑、输出功率大的特点。而这些上风集中起来,很容易就会联想到核动力航母。

但是由于当时,玲龙一号只是完成了开端设计,且之后相干报道并不多,以是渐渐没了声响。直到客岁10月12日,第十六届中国国际核工业展览会在北京展览馆开幕,中核团体又展示了“玲龙一号”,而且放出来更多关于玲龙一号的详细性能和数据。这时各人才发现,玲龙一号好像真的能解决中国核动力航母的”心脏病“!

首先从体积上来说,玲龙1号反应堆高14米,宽10米。和我国以往的核动力反应堆相比,玲龙1号反应堆的尺寸无疑是十分小巧。而且如许的尺寸,远低于普通航母所采用的柴油机、燃气涡轮机、蒸汽轮机等通例动力主机。

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完全可以装配到航母之中。其次,玲龙1号核动力反应堆的的功率性能也极为强劲。据资料表现:玲龙1号反应堆的额定热功率高达385兆瓦,电功率也到达了127兆瓦,颠末换算后,一台玲龙一号差不多有17万匹的马力。说到这里各人或许还是没什么概念,以美国现役的“尼米兹级”核动力航母为例,它搭载的A-4W核反应堆,固然单台的热功率能达到550兆瓦,但是其电功率却只有100兆瓦。远低于玲龙一号,即使是美国现在最为先进的福特级航母,搭载的A1B反应堆电功率也仅为125兆瓦。玲龙一号与之相比险些是不相上下!由此能看出,玲龙一号的输出功率简直是非常优秀的。

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除此之外,玲龙一号的安全性也是不遑多让。作为第三代小型核反应堆,玲龙一号在安全性上尤其出彩。在设计之初就包含了5道纵深防御步伐。即使出现问题也不必要能动的应急堆芯冷却系统;不必要能动的安全壳喷淋和再循环系统;变乱发生后即使长期不手动干预,也能实现堆芯保护;还不必要应急交换电力,安全蓄电池可提供72小时不中断供电。简单来说,玲龙一号已经做到了,将核变乱的发生概率及影响最小化。值得一提的是,“玲龙一号”还是环球首个通过国际原子能机构通用反应堆安全检察的先进小型堆技术。其安全性,要远高于美国大概法国所采用的二代小型核反应堆!

总的来说,“玲龙一号”小型核反应堆无论是从体积、输出功率还是安全性上来看,都能够满足一艘核动力航母的上舰需求。那这是不是就代表中国终于能迎来国产的核动力航母了呢?很遗憾,答案是否定的!

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玲珑一号还需美满

就现在来看,玲龙一号还有一个致命缺陷,那就是核燃料丰度不敷!所谓的核燃料丰度实在就是核燃料中的核物质浓度。很多人都以为核燃料是纯净的核物质,但究竟并非如此。例如现在最常用到的裂变核燃料浓缩铀,它的本质上实在与酒精灯中的酒精类似,是一种酒精与别的物质构成的混合物。而酒精大概浓缩铀所占比例的差别,其燃料丰度也就差别。

现在国际上根据核燃料的丰度大小,将其分别为民用级核质料和武器级核质料两种。此中民用核燃料的丰度一般都在20%以下,像我们常见的核电站燃料丰度大多在2%~5%,属于低浓度铀,这种核燃料在任何情况下都绝对不可能发生原子弹那样的核爆炸。而核燃料丰度达到20%以上后,就会被纳入军用核燃料的范畴。其辐射性和不稳固性都会大幅度进步,而一旦核燃料丰度达到90%以上,就会被称为武器级铀,可以直接用来制作原子弹等核武器!

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简单来说,核燃料的丰度越高,其伤害性也会越大。但与之相对的是,核燃料的丰度越高,核反应开释的能量也会越多,核反应堆持续的时间也会越长。因此核动力航母的核燃料丰度,很大水平上代表的就是持续作战本领。而玲龙一号的核反应堆,其燃料丰度只有3%,假如真的装配到航母上,均匀2年左右就必要更换一次燃料。在这有的朋侪可能就会说了,不就是核燃料嘛,多换频频也没什么,通例动力航母不也是要加油嘛!

要是真有人这么想,那就太机动了。因为核动力航母添加核燃料是一个极为浩大的工程,必要把整个舰体一层层的切割开,才华更换内部的燃料板。更换完成后还要再次缝合焊接起来,整个过程没个三五年险些下不来。还记得我们刚刚说到的法国戴高乐号航母吗?因为它的反应堆燃料丰度只有20%,以是每隔4-5年就要更换燃料。从服役至今险些有1/4的时间都呆在船坞中,大多时间都不能在海上执勤。险些沦为了一个体面工程。因此假如真的将玲龙一号强行作为中国核航母的动力心脏,以3%的核燃料丰度来看,在未来大概会有接近一半的时间都在更换燃料,服从甚至不如通例动力航母。

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当然,这也不代表中国的核动力航母心脏遥遥无期,因为玲龙一号说到底只是民用核反应堆。大概说是中国小型核反应堆的民用版。其主要用途也只是用来建造浮动核电站、海水淡化、核商船等民用设施,其各方面的性能和要求肯定会有所删减。而在民用版的背后,信赖中国核动力航母肯定会有更深的布局。毕竟中国最良好的品行就是低调藏拙,大概用不了多久,中国就会给全世界一个大惊喜,大概到时我们就能揭开中国核航母心脏的庐山真面貌了!

那末了做个观察,你以为中国的核动力航母什么时候会问世呢?又该叫什么名字呢?接待评论区留下你的观点!好了,我是大东,一个硬核爱较真的科普作者,假如喜欢我的科普,不要忘了点赞加关注,我们下期不见不散!


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学习了许多,愿中国越来越强大
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发表于 2021-5-16 19:54:42 | 显示全部楼层
这样的科普必须点赞!既了解了我们的水平,也明确了我们处于什么阶段。
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发表于 2021-5-16 19:59:48 | 显示全部楼层
难道中国的核潜艇不是核动力?如果是,那么核潜艇空间还比航母大?更何况核潜艇中国几十年前就造出来了。不理解[抠鼻]
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发表于 2021-5-16 20:05:33 | 显示全部楼层
玲龙,华龙都是成都造,大成都威武!
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091、094用的是什么堆?
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发表于 2021-5-16 20:13:27 | 显示全部楼层
中国核枝术一般都是先军后民,估计军用小型核堆已经成型!
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发表于 2021-5-16 20:18:33 | 显示全部楼层
俄罗斯没有核动力航母吗
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发表于 2021-5-16 20:21:56 | 显示全部楼层
无风不起浪,中国放出风的东西,应该早就成熟了,要不然不会放出风。歼20,075等等都是这样,出模型的时候,网上质疑声音不断,但没过多久,真家伙一亮相,当初质疑的声音瞬间消失了。预估003航母装备的就是玲珑1号核反应堆。
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发表于 2021-5-16 20:24:53 | 显示全部楼层
有一件事不明白:核燃料的丰度不够,和机器本身有啥关系,它不是单独添加的吗?核弹我们都早都有了,说明核燃料的丰度对我们不是问题啊?
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