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中国海上核电站实现三大技术突破 可用于核航母

2017-11-03 09:27:41 凤凰军事 刘畅

从中核集团展出的模型来看,这款海上核电站的官方名称是“多用途模块化小型反应堆(ACP100)浮动式核电站”。(资料图)

凤凰军事 凤凰军评 11月3日

英国“路透社”10月31日称,中国接近完成首个海上核反应堆。此前,中国核电、上海电气等5家企业拟出资10亿元,在上海成立中核海洋核动力发展有限公司。中核集团官方微信2016年7月4日称“将在南海岛礁建造20座海上核电站”。如果仔细解读中国海上核电站就会发现,其中包含三项关键性技术突破,而而这些突破为未来中国巨型核航母提供了技术储备。

俄罗斯的RITM-200型反应堆与中国的ACP100血缘很近,多项核心技术来自中国,性能相当出众,目前已装备“北极”级核动力破冰船。(资料图)

按照中核集团展出模型的标注来看,这款海上核反应堆的官方名称是“多用途模块化小型反应堆(ACP100)浮动式核电站”。其中“A”代表先进,“C”代表中国,“P”代表堆型为压水堆,“100”代表机组容量为十万千瓦级。根据中核集团压水堆的研究脉络,ACP100压水堆或直接衍生自国产ACP1000型压水堆,后者是中国第三代压水堆核电站,2013年4月22日初步设计通过国家核行业权威鉴定,首批出口巴基斯坦的反应堆于2016年投入发电。

除了来自ACP1000的强大支持,ACP100还有一个性能出众的俄国表兄,那就是俄罗斯的RITM-200型核反应堆,该反应堆由中俄研发,堆芯与整体设计等核心技术均来自中国。相比俄罗斯老一代的OK-900系列舰用核反应堆,RITM-200型反应堆重量降低40%,功率增加50%,使用寿命40年(增加近3倍),每10年更换1次核燃料。相比中国在核反应方面的谨慎态度,俄罗斯已将RITM-200核反应堆装备目前世界最大的“北极”级核动力破冰船。

从目前披露的海上核电站的图片来看,它实际上就是1艘装备核动力的大型船舶,与核动力破冰船唯一的不同就是去除了破冰重甲。(资料图)

中国作为北极地区的“域外国家”,之所以对核动力破冰船如此热心,主要因为核动力破冰船是应用舰载核动力装置的入门船型,其装备的核反应堆能相当方便的应用在大型水面舰艇与核潜艇上。例如“列宁”号破冰船原装的OK-150型核反应堆同期装备了80艘苏联第一代核潜艇,1965年后换装的OK-900型反应堆则衍生出VM-4与KN-3型反应堆,前者普遍装备苏联第二、三代核潜艇,后者装备“基洛夫”级核动力巡洋舰与计划中的核动力航母。

中国通过ACP1000型陆上压水堆完成第三代核反应堆研发后,在ACP100上实现了三大技术突破,即新一代反应堆的小型化与舰载化,如果按中核集团官微所说,在南海建造20座海上核电站的话,则中国的舰载核反应堆的可靠性也已完全过关。从目前披露的海上核电站的图片来看,它实际上就是1艘装备核动力的大型船舶,与核动力破冰船唯一的不同就是去除了破冰重甲。至此,ACP100型反应堆已具备了成为舰载核动力,尤其是装备大型水面舰艇的全部条件。

美国“福特”级航母装备的A1B型反应堆代表了目前世界最高的舰载反应堆技术水准,中国的ACP100在核心指标上已与其相当接近。(资料图)

尽管目前ACP100型海上核电站的技术数据尚未公布,但RITM-200型反应堆的数据已经公开,其单堆热功率接近240兆瓦,尽管不及美国“福特”级航母装备的A1B型反应堆(接近300兆瓦),但已超过“尼米兹”级航母装备的A4W型反应堆(204兆瓦)。参照“北极”级破冰船的双堆布局,中国海上核电站很可能同样配备2台ACP100型反应堆,双堆热功率近480兆瓦,已超过“尼米兹”级航母(408兆瓦),完全能沿用至国产核航母上。

尽管目前中国的舰船全电推进系统已基本过关,但究竟在何时应用在航母上仍是一个未知数,而这一切的基础,就是兼具足够热功率与可靠性的核反应堆。如果考虑到中国将为核动力航母配备电磁弹射器、双波段相控阵雷达,甚至是电磁炮,那么国产反应堆就要像美国同行那样,在热功率不变的情况下,将发电能力增加数倍(“福特”级比“尼米兹”级增加3倍),而反应堆可靠性与将核能转化为电能的技术源头,正是目前即将完工的海上核电站。

回首美国的核航母研发,当首艘核潜艇“鹦鹉螺”号服役后,美国通过多艘核动力战舰与民用船只验证后,才建造了首艘核动力航母——“企业”号。相比之下,中国通过更高效的技术消化与研发,通过海上核电站这种模式完成核反应堆与发电系统的集成后,再应用到航母上,不仅整体发展更加高效,也体现了中国对国产技术的自信与胆识。(凤凰军事 凤凰军评 刘畅)

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