“玲龙一号”核反应堆，在海南正式开工，核航母动力板上钉钉？_风闻
科大二助-2022-12-12 11:33
作者 | 科罗廖夫
来源 | 科大烽火
中国玲龙一号（ACP100）小型模块化反应堆的首堆核岛安装工程，近日在海南昌江正式开工。很长一段时间以来，由于玲龙一号具有体积小巧，性能先进，单位功率密度大等特征，许多人猜测它会不会是国产核动力航空母舰的动力。
（玲龙一号小型模块化反应堆的首堆核岛安装工程已经开始）
关于这个问题，我们其实可以先把玲龙一号反应堆看作是国产船舶核动力一个技术验证型号。比如当年我们研制核潜艇，就先在陆地建造了一个模拟反应堆验证相关技术。如果真的想直接就想拿来用，恐怕先过不了的就是解放军这个甲方这关。
先说关键数据，玲龙一号与常规压水堆相比，体积小，重量轻。它的高度只有15米，直径10米，这个尺寸完全可以放入大型舰船的动力舱。这一切，都看似完美符合核航母的需求，然而真有这么简单就好了。
(玲龙一号的主要性能指标和基本数据)
功率方面，玲龙一号输出功率大约是125兆瓦，这个指标已经高于“尼米兹”级核动力航母的A4W核反应堆，后者输出功率大约是100兆瓦。因此从功率而言，玲龙一号反应堆完全可以做为尼米兹级核动力航空母舰的动力。
不过，这仅仅是理论上的事情。对于解放军而言，我们未来的航母装备更多的设备和武器，例如相控阵雷达、高能武器、电磁弹射器、电磁拦阻器等等，这些都要求动力系统具备更大的输出功率和供电能力，因此玲龙一号还要进一步增加功率，才能满足未来国产航母的要求。
（中国海军核动力航母想象图）
除此之外，玲龙一号作为民用反应堆，它的设计点与军用动力堆也存在明显区别。首先就是核燃料丰度，核燃料丰度越高，能量密度越大，反应堆体积可以做得更小，核燃料工作越长。
我们都知道，核反应堆更换燃料是一项十分繁琐的工程。以美国海军的“尼米兹”级核动力航空母舰为例，它们更换一次燃料需要3-4年的时间，其难度和复杂程度可见一斑，因此航母反应堆要求尽可能的工作寿命，最好能做到舰船全寿命都不需要更换燃料，而这也就免不了对反应堆的核燃料的丰度有了更高的要求。
（核反应堆更换燃料是一项十分繁琐的工程）
当然，由于高丰度核燃料稳定性很差，危险性极高，另外它产生的核废料放射性更大，因此民用反应堆一般不采用高丰度反应堆设计。这当中，玲龙一号反应堆核燃料丰度只有3-5%，这样意味着它每3年左右就需要更换一次核燃料。如果用于航母，意味着国产核动力航空母舰使用3年就要停航4年更换核燃料，这个指标显然不适合军用动力系统。
再说很多人比较关心的安全性问题，整体而言，玲龙一号安全性优异，它采用非能动安全技术，完全依靠空气把反应堆热量带入安全壳之内，然后从安全壳导入大气，避免冷却系统故障造成融堆事件。不过民用反应堆运行环境较好，位置固定，不需要考虑太复杂的情况。加上反应堆机房较大，安全防护装置体积和重量限制较小。而航母动力舱相对狭窄，对于反应堆及安全防护装置体积和重量都有严格要求。
（核反应堆足够紧凑，只是核航母动力诸多指标要求中的一项）
另外，航母长时间在海上行驶、机动和作战，会产生颠簸、震动，这些都对反应堆可靠性、安全性提出了更高的要求，因此玲龙一号要成为军用动力堆，可能还要满足这些苛刻的条件。
有些网友热切盼望国产核动力航空母舰的心情可以理解，不过我们也要实事求是的意识到国内还没有建造过核动力水面舰船，只建造过核动力潜艇。两者还存在一定区别，不能直接引用。
法国戴高乐号航空母舰直接采用核潜艇反应堆，结果动力不足，航速无法达到30节。然而，高速是水面舰船摆脱潜艇跟踪主要手段，现代核潜艇水下最高时速已经达到30节甚至更高的水平，如果航母不能保持足够的速度优势，就很容易在水面水下的博弈过程中陷入危险的境地。
（对于国产核动力航空母舰来说，反应堆起点一定要高）
还有就是，国产航母的技术水平已经达到当今前列，装备了多面阵有源相控阵雷达、电磁弹射器等高新设备，未来国产核动力航空母舰还会配备高能武器，这些都对国产舰用反应堆功率、可靠性等指标提出了更高要求。
因此对于国产核动力航空母舰来说，反应堆起点一定要高，不但要让航母动起来，还要跑起来。否则的话就会欲速则不达，反而影响航母性能和指标。从这一点来讲，未来国产核动力航空母舰反应堆功率和供电能力可能要达到或者接近美国福特级核动力航空母舰的水平，以便为未来国产核动力航母提供较为充足的动力和供电能力。
（玲龙一号并非解放军未来核航母动力的最优解）
尽管我们得出的结论是，玲龙一号并非解放军未来核航母动力的最优解。
但它的出现依旧代表着中国反应堆小型化、模块化取得了突破性进展，这足以为未来军用舰船核动力推进系统的进一步发展打下了坚定的技术基础，并积累足够的经验。只要能够利用好玲龙一号反应堆及其他技术成果，我们研制出足以推动十万吨级军用船舶的先进核动力系统，只是时间问题。