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火狐体育网址多少:玲珑一号核反应完成设计!国产航母用核反应堆或已造出来
日期:2022-10-02 05:48:08 | 来源:火狐体育入口 作者:火狐体育客户端

  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,主设备开始订货,有望于今年正式开建。6月3日,中国核能电力股份有限公司发布上市公告,海南昌江多用途模块式小型堆科技示范工程项目已获得国务院核准。

  据了解,“玲珑一号”是我国自主研制的非能动压水堆。玲龙一号反应堆也叫ACP-100,是在中核集团“华龙一号(ACP1000)”基础上,进行模块化缩小所开发研制的一种模块型小堆。玲龙一号反应堆高14米,宽10米,体积比美国的A4W核反应堆更小,单座热功率达到了385兆瓦,电功率为125兆瓦。

  虽然玲珑一号小型核反应堆是压水堆,和航母采用的核反应堆是同一个类型的,但是由于其采用的民用核燃料,核燃料丰度仅4.2%,每隔2年就要更换核燃料棒,根本不适合作为军用核反应堆。如果强行用在航母上,那就需要每隔2年对航母开膛破肚,更换核燃料。因此,虽然“玲珑一号”性能不错,但却不适合作为航母核反应堆。

  按照以往的经验来看,我国都是优先研制军用型号,然后再从军用型号衍生出民用型号的。

  据了解,“玲珑一号”整体技术来源于军用压水堆!我们甚至可以将其看成是军用核反应堆的“民用衍生型号”。

  2017年4月27日,中国青年报发布的一篇名为《中核集团“双龙出海”引领全球核工业大军》的新闻报道就提到,模块式小堆(ACP100)是中核集团基于军用核动力和成熟压水堆技术研发的、具有完全自主知识产权的小型压水堆,是军民深度融合、创新发展的重大成果。

  报道称,“玲龙一号”具有一体化反应堆技术、高效直流蒸汽发生器技术、屏蔽主泵技术、固有安全加非能动安全技术、模块化技术等技术特征;具有技术先进及成熟、多用途、部署灵活、设备成熟度高、工程可实施性好等突出优势。

  因此,虽然我们不知道我国的军用核反应堆性能怎么样,但是通过“玲珑一号”我们就能推测出很多关键信息!

  “玲珑一号”单台热功率385兆瓦,输出电功率为125兆瓦,高度小于14米,直径小余10米,完全可以放进航母的动力舱。美军现役“尼米兹级”核动力航母使用的两台A-4W反应堆,单堆热功率为550兆瓦,输出功率为97.5兆瓦,总输出功率为195兆瓦。虽然单堆功率不够大,但已经超过美国第一代核动力航母采用的A2W核反应堆(热功率245兆瓦),已能满足核动力航母的需求。

  2、“玲珑一号”安全性非常高,采用非能动设计,无需冷却剂泵不间运行带走热量就能自然冷却。

  据报道,“玲龙一号”采用完全非能动的安全系统,即便发生事故也不用担心会发生“融堆事故”。“玲龙一号”完全依靠空气自然对流就能将热量从堆芯导入钢制安全壳内,然后从安全壳导入大气,完美实现了自然冷却,不会发生融堆事件。由于安全性特别高,“玲龙一号”还是世界上首个通过IAEA安全审查的小堆技术。

  事实上,除了核燃料丰度更低之外,“玲珑一号”的总体设计和军用型号很相似。不同之处在于军用型号使用的是丰度超过90%的核燃料,可以实现一次装料,30年甚至50年无需更换的目标!例如,美国的军用核反应堆核燃料丰度甚至高达97%,可直接用于制作核弹!目前我国军用核反应堆处于高度保密阶段,我们无法得知其具体参数,但预计其核燃料丰度超过95%。

  查阅资料得知,燃料丰度越高,稳定性越差。然而,为了实现一次装料,尽可能长时间不用更换燃料的目标,军用核反应堆都是采用丰度尽可能高的核燃料。这就非常考验国家的材料技术和设计水平。因此军用型号难度比民用难度更大。既然基于军用核反应堆技术的“玲珑一号”都已经完成设计了,那就说明军用型号也早已研制成功了!

  目前我国已经造出至少2代核潜艇,这两代核潜艇也都需要核反应堆。和航母核反应堆相比,不同之处在于核潜艇的核反应堆功率小得多,体积也小得多,但除此之外,两者区别不大。法国戴高乐航母就直接采用核潜艇的核反应堆,虽然因功率偏小导致法国戴高乐航母航行速度偏低,但至少证明航母和潜艇的核反应堆差别真的不大,至少可以通用。

  理论上来说,如果非要造航母核反应堆也没那么难,即便初期技术水平达不到美国的水平,为确保功率达标,也可以降低燃料更换时间这个指标。例如法国戴高乐航母的核反应堆每5年就要更换一次。

  相关研究资料表明,核反应堆的热效率大约为20%左右,如果我国的第一代核动力航母核反应堆采用的是热功率和“玲珑一号”相当的军用核反应堆,那么大约需要3个核反应堆才能满足航母的功率需求(1100MW)。事实上,我国的核反应堆技术处于世界顶尖水平,即便是聚变堆技术也是世界顶尖水平。没有理由我国造不出和美国相媲美的顶级军用核反应堆。

  此前,中船重工发表的一篇文章称,“以建设具有中国特色的海上现代化作战体系为牵引,加快建设核动力航母……为海军2025年迈向深蓝远海的战略转型提供优质武器装备”。这意味着我国的核动力航母将在2025年前下水服役!据此推算,我国的第一代核动力现在也差不多研制出来,并完成测试了,否则时间上根本来不及。

  通过上述分析我们知道,“玲珑一号”不仅性能先进,而且安全性特别高。因此,我们可以通过“玲珑一号”推测得知,我国的第一代军用核反应堆并不差,即便单堆功率还达不到美国A1B军用核反应堆的水平,但至少在安全性方面不比它差,甚至很可能比它好得多!

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