全球首型!中国推出核动力集装箱船,核动力航母还会远吗?

科学怂哥 2023-12-16 04:39:02

12月5日,江南造船发布了全球首型核动力集装箱船,采用了国际先进的第四代核反应堆技术。那这个第四代核反应堆型有何特殊之处?核动力集装箱船的出现,是否意味着我国核动力航母即将到来呢?

中国四代核电技术

当全球各国还在努力实现第三代核电技术批量化建设的时候,我国已经悄然实现了第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站的商运投产。

如今江南造船厂,更是直接发布了世界首艘核动力集装箱船的船型设计,采用了第四代熔盐反应堆解决方案,可搭载2.4万个标准集装箱,船舶采用全电模式,15-20年更换一次“电池”即可,在运营期间可以实现“零排放”。那这个第四代核反应堆类型和前三代有何不同呢?

四代核反应堆的优势

其实四代核反应堆类型共有六种,分别是钠冷快堆、超高温气冷堆、铅冷快堆、熔盐堆、超临界水冷堆和气冷快堆,它们都具有着固有安全性。我国在前五种类型中都有参与合作研发,但在钍基熔盐反应堆技术发展方面,我国可以说是全球当之无愧的领先者之一。

相较于前三代核反应堆,钍基熔盐堆具有着体积小、高温低压、安全性更高等优势。因为钍无法裂变,所以只能用中子轰击后转换成铀233使用,如果切断中子注入,链式反应就会自动停止。

即便遇到反应堆破口事故,作为载体的熔盐也会在低温环境下快速凝固,部分熔盐还可以从反应堆下部放出,避免事故进一步扩展,且反应后的产物辐射很低,连衣服都穿不透,一般接触对人体是无害的。

其次是熔盐是一种高温高密度的流体,与固体燃料相比,熔盐可以更好的利用空间,体积更小,更适合作为运动平台的动力来源。此外,熔盐还具有良好的导热性能,可以有效的冷却燃料,保证反应堆的稳定运行。

据了解,熔盐的工作温度是700℃,而常用的高压水可承载的最高温度,也不过才300度,运行温度的增高也意味着它们的发电效率更高,像钍基熔盐堆的发电效率就高达45%—50%。那这样的钍基熔盐堆可以应用到集装箱船上,那是不是也可以用到航母上呢?

我国离核动力航母还会远吗

其实在美国核动力航母诞生之前,也曾将核能系统先在其他船舶上进行试用,就比如1955年的美国“鹦鹉螺”号核潜艇以及1959年的“萨瓦纳”号核动力商船,之后才在1961年诞生了世界首艘核动力航母“企业号”。

而我国虽然此次公布的只是一个船型设计,但是早在2018年,中科院的徐洪杰院士就曾透露,我国的钍基熔盐堆核能系统,将于2030年后在全球率先实现商业应用,这个核动力集装箱船一旦建成,不就正好应证了其商业应用能力了吗,还可以为之后运用到航母提供经验。

更何况,此次公布核动力集装箱船的造船厂可是江南造船厂,不仅参与了中国第一艘驱逐舰“辽宁号”的改造和第二艘国产航母“山东号”的建造工作,更是我国首艘电磁弹射航母“福建号”的娘家,这样一看,离我国核动力航母的诞生岂不是指日可待。

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