23日,中國生態環境部在發布會上表示,國內民用核電以1.13億千瓦總容量,拿下全球第一的位置。并且在建新反應堆均已完成技術升級,為第三代或者第三代改進水平。放在這個國產核動力航母即將問世的時刻,這份成績顯得格外關鍵。
▲可能很多人都沒想到,國產核電已經達到這種水平
艦用核反應堆技術苛刻,中國傳統技術積累不足
軍用核反應堆問世要追溯到上世紀50年代,一開始以水下核潛艇為主,后來美國海軍提出了全球部署的概念,于是美蘇開始爭相發展核動力巡洋艦和航母。
從結果來看,美國海軍核動力航母非常成功,但建造的幾艘核動力巡洋艦平臺偏小,噸位都不超過萬噸,表現并不理想。等到冷戰一結束,美國海軍就以維護費用太高的名義廢棄。
相比之下,蘇聯海軍的核動力巡洋艦威名赫赫,其中2.4萬噸的“基洛夫”級至今還在服役,其“彼得大帝”號是俄羅海軍最強,也是全球唯一非航母的核動力戰艦。
▲“彼得大帝”號是現在俄羅斯海軍頭號主力
而在蘇聯末期開工的“烏里揚諾夫斯克”號航母,雖然也搭載了核反應堆,但蘇聯海軍對其可靠性仍有疑慮,所以還設置了蒸汽動力作為備用。和飛行甲板上,蒸汽彈射和滑躍起飛并存的復雜結構類似。
因此,蘇聯海軍實際上是在水下核反應堆非常成熟,技術一度超越美國海軍,又建造大量核動力破冰艦的背景下,仍然對交付的艦載核反應堆缺乏信心,可見其難度之高。
國內雖然發展核潛艇的時間很早,但技術并不出眾,不要說和美國海軍一較高下,就是英法也往往能站在我們前面。這種殘酷的現實,是外界之前擔憂國產航母,能否一步跨越到10萬噸核動力平臺,追上美國海軍的關鍵原因。
畢竟現在國產常規動力航母的表現相當出色,相比于追求上限直接上核反應堆面臨的風險,追求穩定沿用常規動力似乎是更好的選擇。
▲福建艦的性能確實不錯
國產四代釷基熔鹽核反應發展順利,預計2028年彎道超車
而從現在這份陸基核電成績單來看,國內在核反應堆領域并不是完全沒有積累,只不過方式比較隱秘,和以前美蘇的技術路線不太一樣而已。
生態環境部特意提到,新建反應堆均使用第三代及以上技術,是因為早期核反應堆設計存在安全隱患,很容易因為意外發生事故。比如說2011年日本福島核電站的重大事故,就是因為技術比較簡單,安全備份不足,被海嘯沖擊所致。
而第三代核反應堆特意針對這一點進行改進,是公認的“安全堆型”。至于第四代核反應堆,技術就更加高端了。
▲四代釷基熔鹽核反應堆前途非常光明
今年4月14日,中核集團公開表示,全球唯一的四代釷基熔鹽核反應堆,在中國運轉良好。
這是一個能將放射性廢物排放量降低80%,無需水冷卻,一旦遇到意外能快速安全停止反應,并且可以小型化部署,前途無量的優秀方案。
對航母來說,如果能應用這款,預計在2028年基本成熟的四代核反應堆,那不僅缺乏技術積累的問題可以解決,而且等于是直接走到美國前面,甚至連國產核潛艇也會因此受益。
▲10萬噸核動力航母目前是海軍的目標艦
當然,這也就意味著國產10萬噸核動力航母,其實不太可能現在就開工,四代核反應堆成熟之前的時間空檔,也剛好能滿足建造一艘大型常規動力航母的需求。因此,未來海軍大概率是再建造一艘003之后,才會開始向真正的目標艦進發。
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