今年6月17日,我国第三艘航母福建舰正式下水,将我国国防实力提升到一个新的水平,展示了我国的大国地位,举世瞩目。近日,美国有媒体预测,我国目前正在建造第四艘航母,将在2030年前后建造第五艘航母。他们还预测,我国将拥有16艘巡洋舰、45艘驱逐舰、63艘护卫舰、10艘战略核潜艇、18艘攻击核潜艇、49艘常规潜艇……你可能要问了:为什么我们国家有武器?想让美国人预测吗?答案很简单。如果人们想要预测,我们无法阻止它,但它仅限于预测。没有人知道它是否准确。不过我们注意到,根据美媒的预测,我国第四艘航母仍是常规动力航母,而核动力航母要到第五艘才能建成。众所周知,核动力航母一直是海军的一大杀手,但其建造难度却堪比天穹。除了美国,只有法国拥有核动力航母。那么,核动力航母的难点在哪里?我们国家需要解决什么问题?顾名思义,核动力航母就是以核反应堆为动力装置的航母。我们知道航母需要长期在远离祖国的海上巡航和作战,所以对续航力、燃料、补给等方面的要求都非常高。核反应堆是目前最高效的能源系统。如果能应用到航母上,将大大提高航母的战斗力。而且常规航母的动力系统占用空间太大,而空间是航母最重要的资源之一。
以辽宁舰为例,估计它携带的燃料在6000到8000吨之间,也就是至少需要8000立方米的空间。这只是燃料,不包括舰载航油、柴油和各种设备。如果可以换成核反应堆,将节省大量装载航空燃料、武器和人员的空间。 1958年,美国率先建造了世界上第一艘核动力航母企业号,于1961年11月下水。截至目前,美国拥有11艘核动力航母,远超其他国家在世界上。至于法国,目前只有一艘航空母舰戴高乐号是核动力的。而且,即便是这艘核动力航母,也远不如美国的“同行”。戴高乐号上的两座 K-15D 反应堆的输出功率只有 150 兆瓦,因此尽管戴高乐号比美国的小很多,但速度却远低于其他反应堆。核动力航母的核心是核反应堆。如果核反应堆质量不够好,就不可能拥有核动力航母。你可能会问,一个核反应堆还不够,为什么不增加几个核反应堆呢?不幸的是,问题并没有那么简单。就像火箭一样,火箭的推力可以无限增加而无需多加几台发动机。同样,简单地积累核反应堆的数量似乎可以增加能源,但它带来的新问题多于收益。一是核反应堆数量的增加会占据航母的空间,降低核动力航母的优势;其次,核反应堆数量的增加意味着辐射量的增加,这就需要更多的辐射屏蔽设施来进一步挤压空间;多个核反应堆会产生协调问题,如果协调不到位,可能会发生事故。
总而言之,如果要建造核动力航母,就必须开发新的核反应堆,不能简单地用多个低性能反应堆来凑数。这种方法遇到的问题基本都暴露在“企业”号航母上(安装了8个A2W反应堆)。同理,我国虽然已经有了第一艘核潜艇长征一号,但早在1970年,核潜艇内部使用的核反应堆就无法提供足够的输出功率,也无法通过积累的能量来解决问题。数量上,到目前为止我国还无法建造核动力航母。此外,像英国、俄罗斯和印度一样,也有核潜艇,但目前还不可能建造核动力航母。在小型反应堆的研究上,我国也取得了比较大的突破。我们介绍,全球首座通过IAEA安全审查的小型反应堆是我国玲珑一号,于今年7月13日在海南昌江核电基地正式开工建设,预计建成投运2026年。玲珑一号可以说是非常迷你了,高约14米,宽约10米,与美国航母的反应堆大小相近,电力甚至超过美国航空母舰的。所以,在介绍玲珑一号的时候,看到很多网友都很兴奋,希望能应用到航母上。遗憾的是,玲珑一号不能用于航母,因为它有一个致命的缺陷,就是核燃料的丰度太低。一般来说,闽容核燃料的丰度不足20%,而玲珑一号只有3%~5%。
相比之下,如果丰度达到90%,就可以用来制造核弹了。放眼美国,尼米兹级航母上的A4W反应堆丰度已经高达66%,而福特级航母上的A1B反应堆丰度高达97%。即使丰度如此之高辐射4中国潜艇上有什么,美国航母的核反应堆依然稳定,可见我们与美国的技术差距确实是相当大的。因此,玲珑一号要用于航母,反应堆的丰度必须大大增加。如果直接应用在航母上辐射4中国潜艇上有什么,就会像法国的戴高乐一样不起眼,而且换油的时间很长,上座率大打折扣。随着换油次数的增加,发生事故的风险也会急剧增加,这样的核动力航母最好不要。虽然我们经常听到我国在核能领域取得突破性技术进步,但时至今日,我国仍受限于起步晚,在很多方面还存在很大不足。尤其是在生产与核电有关的先进材料方面,除此之外,我国的核潜艇数量并不多,也没有核动力巡洋舰和驱逐舰。我们可能还需要更多的核动力舰艇来积累经验,才能更有利于建造核动力航母。目前,传统的运营商也可以满足我们的需求并且成本更低。用同样的钱建造的常规航母,再加上核动力航母,在战斗力上并不逊色,所以我们不必太担心。相信在我们科技人员的努力下,当我们真正需要的时候,一定会有一艘核动力航母。发表于:辽宁省