俄罗斯北方舰队退役核潜艇的核反应堆间隔设备。
核反应堆寿命相同——核反应堆的设计寿命与核潜艇或核航母基本相同，在整个服役期间无需向核反应堆补充核燃料期间。
Rosatotom 近日表示，已成功研制出可用于核潜艇的“永久”核反应堆，“在核潜艇永久核反应堆的研发领域超过美国”。目前，该新型核反应堆已完成研制和国家试验工作，准备用于俄罗斯生产的第四代核潜艇。
国防科技大学国防科技战略研究智库王群教授说：“‘永久’核反应堆其实是夸大其词。核反应堆中应该没有核燃料可以永久使用，因为随着时间的推移，核燃料中维持可控链裂变反应所需的核物质比例可能过低，产生的核能不能满足要求，影响核潜艇的正常运行，以及此时需要更换核燃料。”
王群指出，“俄罗斯的新型核反应堆应该只是更大程度地延长换料周期，这符合当前核潜艇或核航母反应堆所追求的发展理念——‘与舰船同寿命和反应堆'。也就是说，核反应堆的设计寿命与核潜艇或核航母的设计寿命基本相同，在整个服役期间不需要给核反应堆加油。”
核燃料替代影响成本和航次
“民用核电站一般有多个反应堆，可以交替关闭进行维修和换料。而且他们在加油时只需要更换部分燃料棒，而舰船的核反应堆则需要将整个堆芯拆除，非常麻烦，费时费力。例如，美国的尼米兹级航母大约每13年加油一次，其他部件的维护则需要35个月。在此期间，无法使用。因此，核动力船舶在服役期间难以频繁加油。忍着吧。”王群说。
早期核潜艇反应堆中核燃料的生命周期不是很长。以美国鲟鱼级攻击核潜艇为例，它每8年需要换料一次，其核燃料在其整个服役期间需要更换3-5次。对于核潜艇而言，每次加油不仅麻烦、风险大、费用高，而且耗时长，对潜艇的航次率影响很大。
在核潜艇中更换核燃料基本上是在建造时安装反应堆的逆过程。加油时，核潜艇必须驶入专门的加油洞，固定并漂浮在水面上。由于设计紧凑，需要将核潜艇反应堆上方的船体耐压船体板切开，拆除反应堆舱内反应堆顶部的相关部件，拆除反应堆顶盖等，然后使用特殊的加油机构逐组取出燃料元件。整个过程涉及拆除几乎一半的耐压壳和大部分反应堆部件。更麻烦的是，要等反应堆冷却下来，采取各种措施防止核泄漏，换料完成后才能恢复反应堆。
美国国家核安全局局长曾表示，核潜艇替代核燃料的首要考虑是成本。潜艇服役期间更换核反应堆的成本很高，其次是潜艇航次；更换核燃料，潜艇不能长期投入使用。由于具有加油和大修能力的船厂必须优先考虑航母维修，因此潜艇加油大修可能需要一年甚至更长的时间。
目前无法判断该技术的实际水平
王群介绍，“一般来说，美国核潜艇的寿命可以达到25-30年左右，甚至更长。理论上，美国大部分较新的核潜艇都不需要重新装核。” “在整个服役期间提供燃料。动力航空母舰尚不可用。”
目前，弗吉尼亚级攻击潜艇是美国第一艘不需要更换核燃料的核动力潜艇。重新装载核燃料。当然，俄罗斯亚森级攻击核潜艇的燃料循环也可以达到25年，基本实现服役期间不需要更换。但是，对于弹道导弹核潜艇来说，只有法国凯旋级的换料周期可以达到25年，而美国的俄亥俄级是15年，俄罗斯的北风级只有10年左右。
“如果要延长换料周期潜艇永久反应堆，可以在核反应堆结构、包壳材料、控制技术、长寿命堆芯设计、高性能燃料组件等方面进行优化和改进。例如，高浓缩可以使用燃料棒，美国船用反应堆的燃料浓度在93%以上，与武器级相当，保证了燃料几十年不用换料。核潜艇反应堆一般采用成熟度较高的压水堆，可以在一定程度上提高反应堆的性能。性能，延长核燃料的更换周期。”王群说。
对于这项科研成果，俄罗斯北方舰队前司令维亚切斯拉夫·波波夫上将表示，世界上没有类似的永久性核反应堆。
王群指出，“从字面上看，他们应该在一些具体技术上进行了重要的改进和创新，大大延长了核燃料的更换周期。但由于披露的信息非常有限，目前还无法判断技术是否有根本性的变化，但需要注意的是，过去在核反应堆技术方面，俄罗斯与美国，甚至英国和法国还存在差距，而这一次，经过一些技术改进，俄罗斯可能已经赶上来了。”
核反应堆与舰艇寿命相同，提高作战能力
波波夫说，为核潜艇加油被称为海军的“头号工作”。在这个阶段，核潜艇每次更换核燃料需要一个月的时间。 “永久性”核反应堆的发明使核潜艇能够时刻保持战斗力。对提高核潜艇的综合战斗力具有重要意义。
“核动力舰艇的换料周期一般尽量与自身的大修周期一致，这样既省时又省钱。”王群说，“即便如此，每次加油大修时，潜艇和航母都不能使用，即使轮流进行，也会极大地影响舰艇的航次率和出勤率。为此，核潜艇将最大限度地换料循环，甚至使用全服役循环反应堆实现一次性装载的‘永久使用’。”
目前，洛杉矶级攻击潜艇在其33年的使用寿命期间只需加油1-2次，而最新一代的弗吉尼亚级核潜艇不仅反应堆设计寿命更长，而且没有需要在其整个使用寿命期间加油。 .
那么，如果这个“永久性”核反应堆能够投入使用，它将在多大程度上提高核潜艇的运行效率和利用率？
王群指出，“如果能够实现服役期间无需加油，不仅可以降低风险、节省成本，而且可以大大提高核潜艇的航次率和出勤率。 ，并减少战备所需的核潜艇数量。”
波波夫还表示，根据核潜艇的类型和运行情况，每5-10年补充一次核燃料，补充一次核燃料大约需要一个月的时间。在此期间，舰队将减少一艘战斗潜艇。有了这个永久核反应堆潜艇永久反应堆，核潜艇的利用率可以提高数倍。
类似的计算可以参考2015年美国的公开报道，当时美国研制了寿命长达40年的潜艇反应堆，也应该算是俄罗斯所说的“永久核反应堆”。
按照计划，下一代战略核潜艇“俄亥俄代用潜艇”首舰将于2031年开始服役。潜艇一旦服役，预计将无需更换核燃料整个 40 年的使用寿命。相关负责人表示，“研制与潜艇同寿命的核反应堆，将使美国海军能够使用12艘战略核潜艇来满足过去需要14艘战略核潜艇的战略威慑任务，而且能够还可降低潜艇购置成本和全寿命周期成本400亿元。”
