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瀚海狼山:热功率1000兆瓦的双模式堆测试即将完成?|2023-01-20

真正熟悉核动力舰船设计、建造以及测试全过程的人都明白,所有新设计的核动力船舶,包括核动力航母与核潜艇,都会提前或者至少是同步在陆地上建造模式堆。只有陆地模式堆通过一段时间的运行测试证明完全合格,安全可靠,才可能给在船厂设计建造中的这类舰船包括核潜艇开具“施工许可证”。这个做法基本上全球大同小异,也就是各大国大致都是如此操作。虽然当代的巨型超算可以模拟大部分核动力体系的技术细节。但是不经过陆地模式堆的现场实际操作,其对新堆的性能还有安全性仍然无法完全放心。于是陆地模式堆这个关键环节是无法跳过的。当然反过来也可以说:一旦出现某种陆地模式堆开始建造甚至进入装料启堆阶段,那么有关的核动力水面舰艇或者核潜艇肯定是已经实际开工。

最低层次也是项目已经立项,开始了综合性的设备选型。有些要求特别急、进度特别快的项目,其实在陆地模式堆开始启堆运行时,其船体本身就已经造的七七八八,就差一个往里面实际装核燃料了。这种情况多出现在新式的核潜艇项目上;而对水面的核动力舰船来说,模式堆的运行则一般没有那么急切。主要原因在于水面核动力大舰,全项目牵扯到的子系统要明显比核潜艇多。比如航母有复杂的弹射拦阻与舰载机系统必须节点配套。而核潜艇只需要造好耐压壳,然后就可以往里面装填核燃料;全封闭后,再带上几枚鱼雷与导弹就可以出海测试。因此工程的复杂程度是低于核动力航母的;因此在模式堆问题上也更简单明了一些。模式堆与舰船上实际装堆的型号几乎一模一样。系统的大小与;

核燃料的装填总量与丰度也一样;在空间的布局上也与最终上舰上艇的堆型完全相同。模式堆也有自己的一二回路与蒸汽发电用的涡轮机。最大的差别就是陆地模式堆全部蒸汽都用来发电。而到了真正装堆的舰船上,则是兼顾推进与发电。而今后流行全电舰艇,大部分新造的核潜艇早就实现了全电动力,这就导致模式堆与真堆几乎别无二致了。现在某些方面正在运行的模式堆的数量与技术水平,都已经达到了全球领先的程度。其实虽然核动力听起来特别高大上,但是本质上也是工业制造与运行能力的分支之一;而凡是工业与管理,都离不开一个“无他,唯手熟尔”的本质。也就是:见得多了、动手做得多了,日常用得多了,自然就会逐步达到行业领先甚至是全球领先的水平。

 

而对核动力来说,从来是军用民用技术不分家。陆地模式堆多年测试期间发出的源源电力也可以直接并入民用电网。而进入21世纪以后,如果说全球有在建的100个新式反应堆,那么至少有75个在某些方面家里。而作为直接的对比,最近40年,超级大国本土一个新反应堆也没有建设。因此在核动力技术上,一个日益精进,另外一个日薄西山,止步不前;甚至连大学核动力专业都招不齐本科生也就不奇怪了。正是这种局面下,某新型舰船动力双模式堆,经过多年的成功运行,即将大功告成!当年在这方面曾经有3堆体制与双堆体制的争论,最终还是决定用双堆标准。合计热功率1000兆瓦。全系统X000吨。不论总热功率还是单位功率比,都全面优于福特级的双堆。而实际推进与发电效率可以接近35%;

 

远超大部分现役堆芯30%左右的实际输出效率。运行期间只需要更换一次燃料。就可以达到45年的全寿命,也高于福特级的换料一次运行40年的水平。而且新堆换料直接把压力外壳也一起更换或者最终拆除,因此安全性大大高于单纯更换燃料本身。今后该堆型可以通用于12万吨级超级航空大舰、3.X万吨级的全电战列舰,以及巨型补给舰。先建造哪种?或者一拥而上,一起上马,只需拭目以待!

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