集装箱船都上了核动力,那核动力航母还会远吗?
12月5日,江南造船厂发布了全球第一艘24万吨级核动力集装箱船设计方案,消息一发布,懂的人都懂。
江南造船厂,那可是负责建造过国产首艘电磁弹射型航母“福建舰”。
此次向世界官宣全球最大“核动力船”,外界普遍推测这是中国造船业在为建造核动力航母做技术验证。
更有吃瓜群众,还热情的猜测起未来国产核航母,应该叫什么名字。
看来航母工业也要卷起来,造完一艘,就造下一艘,而且还是核动力的。
全球最大核动力船
截至目前,美国拥有11艘核动力航母,国内的广大军迷朋友们那是非常着急,中国啥时候能有一艘核动力的。
知道大家很急,但咱先稍安勿躁。
从技术层面上来看,江南造船发布的这款核动力集装箱船设计方案,恐怕并不完全适用于军用舰艇。
都核动力了,难道还不能驱动航母?这事吧,关键问题就在于动力系统。
简单来说,此核动力非彼核动力。
据悉,这艘集装箱船使用的是全球首创第四代堆型熔盐反应堆,这跟印象当中的核反应堆,还是有很大区别的。
首先来看看熔盐堆的优点。
从冷却方式来看,铀反应堆使用固体核燃料棒(通常为铀),需要水作为冷却剂和中子减速剂;
而熔盐堆使用液态燃料,通常是富含钍的氟化盐。
这种液态燃料同时充当燃料和冷却剂,消除了传统反应堆中固体燃料和水冷却剂之间的界面。
从中子反应来看,铀反应堆大多使用热中子进行核分裂,这要求中子速度较低。
而熔盐堆则不一样,它可以在热中子环境中工作,内部的热中子在中子能谱上类似于传统反应堆,而快中子又能利用高能中子,从而可以提高核燃料的利用效率。
效率有多高呢?这么说吧,铀反应堆的热效率大约在33%左右,而熔盐堆可达到44%-50%。
相关数据表明,1吨钍裂变产生的能量,能抵得上200吨铀,相当于350万吨煤炭。
不用怀疑,优势就是这么明显。
更关键的是,熔盐堆比铀反应堆安全多了。
铀反应堆,需要复杂的安全系统来处理高压环境和固体燃料的膨胀、熔化等问题。
但熔盐堆不需要呀,通过其内部独特的设计,天然就具有一定的安全特性。
当熔盐堆内熔盐温度超过预定值时,设在底部的冷冻塞将自动熔化,携带核燃料的熔盐随即全部流入应急储存罐,使核反应终止。
除此以外,钍元素的储量可比铀丰富多了。
钍大量存在于地壳表层,目前地壳中钍的探明储量约为铀的3至4倍。
在我国,钍铀储量之比约为6:1,已探明的钍工业储备量约为28万吨,仅次于印度,居世界第二位。
尤其是我国的白云鄂博矿区,其内部的钍矿资源,据原包头市稀土研究院院长马鹏起测算,可支撑中国能源需求5000年。
说完了优点,再来说下缺点吧。
熔盐堆这玩意好是好,但是腐蚀问题却是不容忽视的。
熔盐堆使用的核燃料是在高温下的液态盐,这些盐具有极强的腐蚀性,可以腐蚀反应堆内部的材料。
这种腐蚀会降低反应堆组件的寿命,并可能引起泄漏,从而影响反应堆的安全运行。
而为了抵抗熔盐的腐蚀,必须使用特殊的、耐腐蚀的材料,但这不仅昂贵,而且在生产和加工上也更复杂。
基于此,虽然早在上世纪六七十年代,美国就曾经深入研究过熔盐堆技术,但是最终还是放弃了,改回铀反应堆方式。
核动力航母
说到这里,估摸着军迷朋友们会有点失望。
但咱还是打个鸡血哈,大型船只的核动力化,都是先在民用船只上进行验证,技术成熟后再用在军用舰艇上。
苏联以前就是最先在北极破冰船上安装核反应堆,然后再用在巡洋舰上。
还有还有,按照中国军工的固有传统,是研发一代,制造一代,服役一代。
这个意思再明显不过了,当大家看到福建号已经建造完成时,第四艘航母也已经在开工建设了,而第五艘航母也已经进入研发阶段。
之前据凤凰网报道,江南造船厂和大连造船厂相继举行某航母启动仪式,这两艘航母的舷号分别为20和 21。
而最引人注目的特征是它们都没有烟囱,这也被专家们看做核动力航舰的典型标志。
同时开工建造两艘,对于如今的我国来说,根本不算事儿,咱有那个实力。
俗话说,万事开头难。
第一艘航母“辽宁号”我们花的时间比较久,这也是有原因的。
“辽宁号” 的前身是苏联的“瓦良格”,要从乌克兰黑海造船厂拖回来,路上要花点时间。
再加上当时我们对航母,完全处于空白摸索阶段,还要对“瓦良格”进行一系列改造,最后经过十年左右的时间,2012年才正式交付中国海军入列。
而后续的第二、第三艘航母“山东号”跟“福建号”,建设节奏明显就快了很多。
因为我们经验上面变得更加丰富了,尤其“福建号”上更是安装了电磁弹射,这可是美国核航母上才会使用的技术。
但我们却能在常规动力航母也给它用上了,这就是领先。
说到电磁弹射技术,美国那可是花了长达20多年、耗费32亿美元巨资,然而到现在还不断出现问题。
要知道,中国玩航母才多久啊,确切的说不到20年,这次无疑将奇迹般反超美国了。
要不怎么说,马伟明院士是中国的国宝级专家,难怪美国人说他一个人可以顶十个师,真不是盖的。
结尾
有一说一,此次官宣全球最大核动力船,明显就是“醉翁之意不在酒”。
既然小型舰载核动力装置已经没有问题,那么基于福建舰改进的核动力版本,是不是也不存在技术障碍了?
多的咱们也不说了,还是期待未来能下很多的饺子,最好每个省份都能沾沾光。