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围绕核动力航母,关于其优缺点讨论已经很多。过去人们一直认为:中国即便生产出核动力航母,也不会对美国构成致命影响。因为核动力航母缺点也很明显。
理论上,核动力航母可以做到无限续航,但实际在战时状态下,航母上的人员以及武器系统也需要经常靠岸进行补给,这对航母来说就会构成致命影响。
不过,现在的问题是,美国人突然发现,中国不但在研究核动力航母,而且从底层逻辑上也完全摒弃了常规意义的技术!
中国正在采用新的技术重新构建核动力航母的研制体系。这也就意味着,一旦中国的核动力航母服役,老美原本的优势也就被消解了。
甚至,核动力航母的短板,在美国的航母战斗群里将更加突出。那么,中国在核动力航母的研制上采用了什么新技术?相关的研究进行到哪种程度上了?
之前围绕中国研制新航母采用什么动力,国外的媒体进行过各种各样的猜测。到了现在,美国人突然意识到,中国的下一艘航母肯定会是核动力,而且技术完全有别于现在的核动力航母。
美国之所以这么肯定,完全是因为他们的卫星一直在天上“视奸”中国。外媒此前报道,美国的一个研究团队,专门分析从中国获得的卫星图像。
他们从中国内陆的一个基地发现了核动力航母研制的相关蛛丝马迹。美国人认为,中国正在某地建造,专为水面舰艇设计的陆基核反应器原型。
简单来说,就是美国人发现了中国正在建造核反应堆原型,下一步将会应用到航母上。最关键的是,美国人发现中国的核反应堆技术,已经和常规的核动力航母技术不一样。
根据美国人的预测,中国下一代的航母核动力,将会采用更先进的钍基熔盐反应器技术。在核能应用领域,钍基熔盐反应堆属于第四代技术产品。
如果美国人的猜测得到证实,在理论层面,未来的航母不管是安全性还是能源效率,都要远远高于美国现役的核动力航母。
中国有两艘核动力航母在建造之前,香港媒体以及外媒就猜测,国内有两艘核动力航母正在分别建造,建造的地点一个是江南造船厂,另一个是大连造船厂。
按照此前媒体的报道,两艘航母的核动力技术,采用的就是第四代钍基熔盐双反应器技术。也就是说,媒体的报道和美国人的猜测似乎不谋而合。
中国内陆的某个基地,正在进行第四代核反应堆的研究,而中国的造船厂,也已经开启了核动力航母的建造。
值得一提的是,外媒还猜测,围绕新型核动力航母的研究,中国其实已经研发出了核动力的试验船。
外国人的证据是,我国此前在江南造船厂,完成并设计出了第一款核动力2.4万TEU货柜船。完美猜测,这就是中国核动力航母的验证船只。
综上所述,再加上美国人的分析预测,中国的核动力航母未来采用的动力技术肯定是全新的。至于说美国人如此担惊受怕,就是因为新的技术要比传统的核反应堆技术更具有优势。
钍基熔盐反应堆的优劣具体来看,钍基熔盐反应堆在应用到航母上后,对压力容器的要求很低,所以就不存在堆芯熔毁的危险。换句话说,未来应用到航母上,整体的安全性会更高。
随着核反应堆的安全性提高,航母上的能源效率也比传统意义上的核反应技术更高。这样一来,未来的核动力航母一旦开启远洋作战模式,整体的性能会得到全面提升。
最关键的是,美国的海军之所以在世界上耀武扬威,完全是因为美国在世界各地拥有多个中继基地。利用世界各地的海军基地,美国可以对包括航母在内的舰船进行充分的补给。
随着中国的航母在未来使用新技术,即便中国没有像美国那样拥有更多的海外基地,但航母整体的效率利用提高,也就打破了补给上的短板。如此一来,美国的海外基地优势也就不复存在了。
也有观点认为,钍基熔盐反应堆并不是没有劣势。它的缺点在于,氟化盐在使用过程中会对压力容器以及内部的管道产生强烈的腐蚀,从整体上来看,这就缩短了反应堆的使用寿命。
公开资料显示,如果使用这种反应堆做航母的动力,未来每隔15年到20年的时间,就需要对航母整体动力进行维护。
表面上看,这确实是短板,但实际上,美国现在所有的核动力航母同样也需要定期进行大规模的维护保养。
15年到20年的时间,对航母的维修保养来说原本就是一个相对合理的范围,而新的技术在安全和效率上大大提升,结合对航母的整体维护,这本身就超过了传统的反应堆技术。
正因为如此,美国人已经强烈地意识到,多年来自己建立的全球海上霸权,在未来10年就会遭到中国强有力的挑战与撼动。
假设中国的核动力航母已在建造中,那么这个时间就将会进一步缩减。所以美国现在才想极力搞清楚,中国在核动力航母的研制上究竟采用了什么样的新技术,以及研制进展到了何种程度。
还有一点让美国人感到害怕,那就是相比于传统的铀元素,钍元素在地球上的分布与存在和稀土资源密不可分。
钍,虽然也叫土,但它却是一种放射性金属,钍的熔点为1842°C,沸点为4788°C,外观看起来呈一种钢灰色光泽,质地柔软。
在地球上,钍的丰度是铀元素的4倍。不过钍并不是单一存在,而是以氧化物的形式,与其他金属的氧化物共存。
具体来看,钍元素和稀土元素和铪元素等金属氧化物共生,存在于独居石等矿物内。也就是说,在自然界中,钍和稀土元素以及铀紧密结合在一起。美国人为什么会害怕?单单这一点就已经很清楚了。
最早在1815年,瑞典的化学家贝奇里乌斯发现了钍,到了1897年,居里夫人发现钍的射线与铀相同,而且射线的强度不取决于化学成分,只取决于样品中铀或者钍的含量。
虽然发现了它具有放射性,但是在当时的技术条件下,人类很难将稀土元素中的钍分离出来。
一直到上世纪初期,科学家通过电解法才第一次分离出了纯度很高的金属钍。现在的制备方法是,通过氩气或者真空的环境,利用金属钙高温还原氧化钍。
不过,在相当长的一段时期内,由于钍具有放射性危害,所以它可以应用的领域,基本上都被其他无害的产品所取代。
但问题在于,即便人类不刻意开采它,由于钍在地球上广泛分布,尤其是和稀土金属混合在一起,就是稀土的副产品存在。
最近10多年的时间,随着新能源以及电池技术的广泛使用,各国对稀土金属的开发利用持续增加,这就导致钍的产量也在增加。
在这种情况下,人类需要稀土元素,但是钍只是一种副产品,如何让钍变废为宝,这正是近年来各国在持续研究的课题。
从另一个角度来看,未来的钍元素如果应用到新一代的核反应堆技术中,美国人感受到的压力会与日俱增。毕竟这种东西和稀土元素共生,而中国现在又掌控着全世界稀土供应产业链。
了解了这一点,也就明白“特不靠谱”为什么想要乌克兰的稀土资源了。
钍的优势主要体现在以下几个方面,和铀元素相比,它本身的含量更多,所以开采成本较低,整体上更廉价。
作为核燃料在利用上,钍巨大的安全优势又高于铀元素。不过,拥有了安全优势,在核武器的利用上就相对较低了。
同样作为核反应堆利用,铀反应堆产生的核废料,含有可以生产核武器的核燃料。钍在这方面弱于铀元素,不太适合生产武器级核燃料。
不过这样一来,钍作为核燃料,就避免了核武器扩散的风险。它产生的危险废料也不多,只有传统铀反应堆的万分之一。
所以在这种情况下,当钍基熔盐反应堆应用在航母上时,美国人忧心忡忡。技术更先进,而且中国在钍元素的提取上又占据产业主导,美国怎么能不跳脚?
钍基熔盐实验堆已获运行许可按照研究规划,国内的钍基熔盐反应堆已经取得了技术突破,2030年后就能实现商业应用。而在2023年时,位于甘肃的一个实验反应堆,已经取得了运行许可。
第四代核技术的全能优势,目前正在各个层面有条不紊推进。除了甘肃的实验堆,我国在山东石岛湾建设的新核电站,也运用了最新的第四代核电技术。
因此在下一步,将四代技术应用到航母上,就是顺理成章的。一旦我国的航母体系使用了新的核动力,未来美国的海上霸权,就会彻底被撼动。
所以说,在技术进步下推动的核动力,只要发展到一定程度后,就会顺理成章得到应用和优点的释放。
现在的局面,就是万事俱备只欠东风。未来,中国的核动力航母驰骋于远洋,美国航母霸权的时代,就将彻底落下帷幕了。