?——【·前言·】——?
1日,央視罕見公開報道了,第四代國產釷基熔鹽核反應堆實現釷鈾轉換,開啟運行的消息。看起來有點復雜的名詞經過翻譯后,可以視為海軍核動力航母、核動力潛艇的動力系統,即將擺脫數十年來始終落后的局面,真正實現全球領先。
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?——【·先搞懂關鍵·】——?
咱們平時聽說的核電站,大多用的是鈾燃料,靠壓水堆技術冷卻,這技術是成熟,但毛病也不少——必須建在水邊,壓力容器又大又沉,燃料還得經常換。
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可釷基熔鹽堆完全是另一個路子,單說它那幾個核心優勢,就跟軍事裝備天然合得來。
首先是安全性和適應性真的能打。這堆用高溫熔鹽和二氧化碳當冷卻劑,不用像傳統壓水堆那樣靠大量水降溫,哪怕扔到沙漠里,照樣能穩定干活。
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2021年在甘肅民勤建的那座實驗堆就是最好的例子,當地水資源本來就缺,可一點沒影響它正常運行。更關鍵的是它有“固有安全”屬性,就算出了故障,熔鹽會自己流進地下的安全罐,壓根不會出現切爾諾貝利那樣的泄漏事故。
這特性對船上那點有限空間來說太重要了——在海上要是鬧核安全問題,后果根本不敢想。
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其次是個頭小、力氣大。傳統壓水堆得靠巨大的壓力容器扛住高壓,體積和重量都減不下來,想裝到航母上就得各種妥協。但釷基熔鹽堆是常壓運行的,不用那套笨重的壓力容器,能做得又緊湊又輕巧。
上海應物所規劃的10兆瓦模塊化版本,設計得就挺精致,這為上船打下了基礎。而且它的熱效率比傳統壓水堆高不少,將來放大到百兆瓦級別,動力輸出絕對夠大型航母用。
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最核心的是,這次央視特意點了“釷鈾轉換”這事兒——這步成了,才算真正把技術瓶頸給捅開了。釷本身沒法直接當核燃料,但通過反應堆里的反應能轉換成可用的鈾-233,這一步打通了,咱們就能高效利用釷資源發電。
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更值得驕傲的是,這堆的關鍵核心設備全是咱們自己造的,近百家科研機構和企業一起攻關,供應鏈攥得死死的,不用看旁人臉色。這種能自己說了算的技術,才敢往國之重器上裝。
?——【·從實驗堆到航母動力,差的只是“放大”?·】——?
好多人一看到“釷基熔鹽堆運行”的消息,立馬就想到004航母,這真不是瞎聯想——航母的核動力系統,剛好就缺釷基熔鹽堆這些優點。
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咱們先看看現在核動力航母的通病,就知道這技術多對癥了。美國現在在用的尼米茲級和福特級航母,用的都是壓水堆技術。
尼米茲級的A4W反應堆,每10年就得換一次燃料,換一回就得折騰大半年,還得把航母拆得七零八落,又燒錢又誤事;福特級的A1B反應堆雖說改進了,能25年不換燃料,但體積還是大,熱效率也不算高。
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咱們要是還跟著用傳統技術搞004,要么就得接受頻繁換燃料的麻煩,要么就得在動力系統體積上讓步,最后影響航母整體設計。
釷基熔鹽堆剛好能把這些毛病都治了。它的燃料更換周期比傳統壓水堆長得多,將來技術成熟了,二三十年不換燃料完全有可能,這對得長期在海上待著的航母來說,簡直是必須得有的配置。
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而且它個頭小,能在航母有限的空間里擺得更合理,還能省出不少地方裝艦載機、彈藥和物資。
更關鍵的是,江南造船集團2023年底公布的全球首型核動力集裝箱船,明明白白說要用水鹽反應堆方案——這已經是很明確的信號了:熔鹽堆裝船上用,根本不是空想,是實打實正在推進的事。
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肯定有人會問:現在運行的才2兆瓦,航母要的可是百兆瓦級的動力,這差得也太遠了吧?但搞技術的都清楚,從實驗堆到能用的堆,關鍵是把技術路線給驗證通了,不是說簡單放大就行。這次2兆瓦試驗堆能完成釷鈾轉換,就說明這條技術路線完全走得通。
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按照中科院的規劃,下一步就要搞百兆瓦級的示范工程,目標是2035年建成。這個時間線,跟004航母的建造節奏其實是對上的——航母從設計到建造再到服役,本來就得十年左右,現在技術路線定下來了,后面的放大研發肯定能跟上航母的建造進度。
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更值得提的是,釷基熔鹽堆的模塊化設計,特別合適用在軍用裝備的升級換代上。可以先裝在核動力破冰船、補給艦這些小型艦船上試用,攢點海上運行的經驗,再慢慢放大用到航母上。
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這種穩扎穩打的法子,既能保證技術靠譜,又能加快落地速度,比直接搞大型堆的風險小多了。
?——【·結語·】——?
現在這2兆瓦實驗堆,就像是給004的動力系統畫好了“技術草圖”,接下來的百兆瓦級研發,就是把草圖變成真東西的過程。再加上咱們管夠的釷資源和100%國產化的產業鏈,004航母用釷基熔鹽堆動力,早就不是“能不能用”的問題,而是“啥時候能用”的問題。
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當然,咱們也得客觀看——從實驗堆到能裝在航母上的實用堆,還有不少技術難題得解決,比如海上顛簸的時候堆體怎么保持穩定、長期運行怎么維護保養這些。
但從央視公開報道這事兒就能看出來,這項技術已經進入“加速落地”的階段了。
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相信用不了多久,咱們就能看到裝著國產釷基熔鹽堆動力的核動力航母,在藍海上跑起來,到那時候,中國海軍的“深藍夢”就有了最扎實的動力托底。
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