核动力航母的“心脏”难在哪?

2016-05-09 00:24:07


在2015年12月31日召开的国防部例行记者会上,国防部新闻发言人表示中国正在建造第二艘航空母舰,该舰排水量约为5万吨,采用常规动力装置。此消息可谓送给国人2016年的一份迎新大礼。不过,令人略感遗憾的是,该航母仍采用常规动力,而非核动力。毕竟核动力航母可以做得更大,速度也更快,且无需像常规动力航母那样每隔数天补充燃油。

综合国内外媒体的报道,或许尚未突破高效、紧凑反应堆研发技术和高浓缩燃料棒制造技术,乃我国第二艘航母仍选择常规动力的主要原因。

一个简单的例子,当今世界,装备核潜艇的国家不少,但迄今只有美国和法国拥有核动力航母。也就是说,潜艇用核反应堆并不适合直接移植到航空母舰上。究其原因,主要在于其输出功率有限。譬如,“企业”号是世界上第一艘核动力航母,出于提升动力的考虑,一共安装了8台A2W反应堆,不仅占用大量空间,而且在使用过程中暴露出很多问题。法国研制“戴高乐”号航空母舰之初,曾准备设计全新的核反应堆,但由于制造商力有不逮,再加上预算不足,只好将“凯旋”级弹道导弹核潜艇的K-15型反应堆做简单修改后移植到航空母舰上,结果导致“戴高乐”号功率不足。海试期间,其最大航速仅达到25节,甚至不及美国已退役的“小鹰”号常规动力航母和我国的“辽宁”舰。

此外,高浓缩燃料棒技术水平也对航母作战运用的适用性产生较大影响:燃料棒铀浓缩程度越高,反应堆持续工作的时间就越长,航母在全寿命期内更换核燃料的次数就越少。美国舰艇用反应堆的核燃料均为高浓缩铀。如“尼米兹”级的A1G反应堆燃料铀235浓度为97.3%。自1992年关闭朴茨茅斯核浓缩厂,停止高浓缩铀生产后,美国舰艇用反应堆燃料浓度逐渐从97.3%过渡到93%,即美国退役核武器的铀235浓度。“弗吉尼亚”级核潜艇的S9G反应堆和“福特”号航母的A1B反应堆铀235浓度均为93%。而即便是93%,也让其它国家望尘莫及。苏联第一代及第二代核潜艇反应堆铀235浓度为21%,第三代核潜艇是43%~45%,部分达到55%~90%。法国核能技术居于世界前列,但K-15反应堆铀235浓度仅为20%左右。也正因如此,美国的核动力航母、核潜艇能够使用20年甚至30年不更换核燃料,但“戴高乐”号却不到7年就要更换一次燃料。且与民用堆只更换燃料棒不同,舰艇用反应堆换料时通常要将整个堆芯从船体中取出,必须在船坞内呆上数年,因此航母在寿命期内频繁换料是不适合作为武器使用的。

故而对我国而言,先建造常规动力航母,积累一定经验后,根据情况再建造核动力航母,确实也是一个不错的选择。

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