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www.11rfd.com俄“永世性”潜艇核反响堆 文字游戏还是事实版“永动机”

2018-08-16 10:03 来源:

舰堆同寿——核反响堆的设计寿命与核潜艇或核航母基本分歧,且在整个服役期内不需再为核反响堆从新装填核燃料。

俄罗斯国度原子能团体公司近日示意,该公司胜利研制出可用于核潜艇的“永世性”核反响堆,“在研发核潜艇用永世核反响堆范围超越美国”。目前这种新型核反响堆已实现研制和国度实验任务,筹备用于俄消费的第四代核潜艇。

国防科技大学国防科技策略钻研智库王群传授示意,“‘永世性’核反响堆其实是一种夸张的说法。不应该有一种核反响堆中的核燃料能永世性应用,由于随着时间的推移,核燃料中维持可控链式裂变反响所需的核物质比重能够过低,发生的核能达不到要求,影响到核潜艇的失常运转,此时就需改换核燃料。”

王群指出,“俄新式核反响堆应该只是更大程度地延伸了换料周期,这合乎核潜艇或核航母反响堆当下所谋求的开展理念——‘舰堆同寿’。也就是说,核反响堆的设计寿命与核潜艇或核航母基本分歧,且在整个服役期内不需再为核反响堆从新装填核燃料。”

    核燃料改换影响老本与在航率

“民用核电站个别有多座反响堆,可能交替停机检修和换料。而且它们换料时只有部分改换燃料棒,而船艇用核反响堆则要将整个堆芯取出,十分费事,耗时吃力。比如美国的尼米兹级航母大概13年换一次料,蕴含其余部分的培修一同需求35个月时间,这时期是不能应用的,所以核能源船艇在服役期内频繁换料是难以忍受的。”王群说。

早期核潜艇反响堆的核燃料应用周期并不长。就拿美国鲟鱼级攻打型核潜艇来说,它每8年就需求换料一次,在其整个服役期内,需求改换3—5次核燃料。每次换料对核潜艇来说不只顺序繁琐、危险较高、老本低廉,而且时间较长,对潜航在航率影响很大。

核潜艇改换核燃料基本上是建造时安装反响堆的反进程。换料时,核潜艇要驶进专门的换料洞库,固定并浮在水面。因为设计紧凑,要切开核潜艇反响堆上方船体耐压壳板、撤除堆舱内反响堆顶部的无关部件、撤除反响堆顶盖等,而后应用专门的换料机构一组一组取出燃料元件。整个进程几乎要拆掉一半的耐压艇壳和大部分的反响堆部件。更为费事的是需期待反响堆冷却,并做好防止核走漏的各项措施,换料实现后再复原反响堆。

美国国度核安全局担任人曾示意,核潜艇改换核燃料,首先思索的是老本。潜艇在服役时期改换核反响堆老本十分高昂,其次是潜艇在航率;改换核燃料,潜艇在很短时间内都无奈投入应用。因为具有换料大修才干的船厂要优先保障航母培修,因此潜艇换料大修的时间能够长达一年或更多。

    目前无奈判别该技术实际水平

王群引见,“个别来说,美国核潜艇寿命可能到达25—30年左右,甚至更长,实践上美国较新的核潜艇大都可做到整个服役期内不需从新装填核燃料,但核能源航母目前还不行。”

目前,弗吉尼亚级攻打型核潜艇是美国首款无需改换核燃料的核能源潜艇,其换料周期约为33年,而英国“机敏”级核潜艇也凑近30年,基本可能为服役期内不用重装核燃料。当然,俄罗斯亚森级攻打核潜艇的燃料周期也能到达25年,基本完成了服役期内不需改换。不过,关于弹道导弹核潜艇来说,目前只要法国凯旋级换料周期可达25年,而美国俄亥俄级为15年,www.00rfd.com,俄罗斯北风之神级只要10年左右。

“假设要延伸换料周期,可能在核反响堆结构、包壳材料、管制技术以及短命命堆芯设计、高功能燃料组件等方面做出优化和改进。比如,可能驳回高浓缩燃料棒,美国船用反响堆的燃料浓度在93%以上,与武器级的浓度不相高低,确保了几十年不换料。核潜艇反响堆个别选用成熟度很高的压水堆,可在必定程度上降职反响堆的功能,延伸核燃料改换周期。”王群说。

关于这一科研问题,俄罗斯北方舰队前司令维亚切斯拉夫·波波夫海军上将示意,目前世界上还没有类似的永世核反响堆。

王群指出,“从字面意思上看,他们应该是在某些详细技术上做出了重要改进和翻新,大大延伸了核燃料的改换周期。但由于透露的信息非常有限,目前还无奈判别在技术上能否有根本色的改革。不过应该看到,过去在核反响堆技术上,俄罗斯与美国,甚至是与英国和法国都还存在差距,但此次通过某些技术改进,俄罗斯能够已经追逐了上来。”

    核反响堆与艇同寿将提高作战才干

波波夫示意,核潜艇从新填装核燃料在海军中被称为“头等任务”,现阶段核潜艇每次改换核燃料需费时一个月,“永世性”核反响堆的发明可使核潜艇一直放弃战役力,对核潜艇全体作战实力的降职具备重要意义。

“核船艇换料周期个别都尽能够与它们本身的大修周期分歧,www.25338.com,这样能节俭时间和老本。”王群说,“即便这样,每次换料大修时期,潜艇和航母都不能应用,就算是轮番中止,也大大影响了船艇的在航率和缺勤率。为此,核潜艇都会最大限制的延伸换料周期,甚至驳回全服役周期反响堆,完成一次装填‘永世应用’。”

目前,洛杉矶级攻打型核潜艇在其33年的服役期内只有改换1—2次核燃料,而最新一代核潜艇弗吉尼亚级岂但反响堆设计寿命更长,且在整个服役期内都无需换料。

那么,这种“永世性”核反响堆可以投入应用的话,将在多大程度上降职核潜艇的作战效率和运用率呢?

王群指出,“假设可能完成服役期内无需换料,岂但能升高危险和浪费老本,还必将大大提高核潜艇的在航率和缺勤率,并添加战备值班所需的核潜艇数量。”

波波夫也示意,根据核潜艇型号和运转状况,www.00rfd.com,核燃料每5—10年从新填装一次,而从新填装核燃料需求约一个月时间。在此时期,舰队作战潜艇将添加一艘。而应用这种永世核反响堆,核潜艇运用率可提高数倍。

类似的计算可能引用美国2015年时的地下报道,时值美国开发出寿命长达40年的潜艇用反响堆,这应该也算是俄罗斯所称的“永世核反响堆”。

根据方案,下一代策略核潜艇“俄亥俄代替潜艇”首艇将在2031年末尾服役值班。该潜艇服役后,估计在40年的整个服役期内都无需改换核燃料。相干担任人示意,“开发与艇同寿的核反响堆,可使美国海军运用12艘策略核潜艇满足过去需求14艘策略核潜艇能力实现的策略威慑义务,还可能使潜艇采办和全寿期费用升高400亿美元。”

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