国和一号(玲龙一号采用模块化设计,军民两用造价低,更有利于高速迭代)
来源:峰值财经 发布时间:2023-05-04 浏览量:次
“玲珑一号”核电站的核岛开始施工,但只是反应堆的厂房管道支吊架安装,这是连接接核岛、常规岛之间的基础设施。自2021年7月13日开工建设以来,至今年9已完成汽轮机厂房0米结构为梁板结构,速度不可谓不快。“玲珑一号”首站的计划总工期58个月。这可是世界首座商用化的小型核反应堆,速度如此之快,说明其在技术已相对成熟。
小型核反应堆有很多种,多国航母,潜艇用的都是核动力,但是能商用化的核反应堆目前还没有,“珑玲一号”算是创先河者。核反应堆最关键是保证的安全问题,因此都采用三重屏障概念tri}}let protective screen concept为防止堆泄漏设计,第一道屏障是燃料元件的包壳,把燃料元件和放射性裂变产物严格密封在包壳内,第二道屏障是压力壳,它是耐压密封屏障,把带放射性的一回路全部布置在压力壳之内。第三屏障是安全壳,防止一切放射性物质外泄。“玲珑一号”虽小,但肝胆俱全,所以核反应小型化且商业化是一个极难搞的事,但“玲珑一号”搞成了。
要说小型化,“玲珑一号”肯定不是最小的,美国企业号航母上装了8台A2W核反应堆,体积那是够小的,但这是上世纪六七年代的产物,产生的功率远不及后来尼米兹的2台A4W反应堆,它的单台功率达到10万千瓦,更不及后来装有2台反应堆的福特级,单功率达11万千瓦。需注意的事,“福特"级采用的新一代AIB反应堆,不但降低尺寸、重量,大幅提高了整个动力装置的功率密度,提高自动化大幅度减小体积,而且发电量是“尼米兹''级的28倍。
核反应堆小型化技术我们也有,093攻击型核潜艇,094战略核潜艇,他们都用的是小型核反应堆。严格来说,学“企业号”的样,我们的16号、17号也可装上个4台6台的这类反应堆。但是宁缺毋滥,我们需要的是下一代小型化核反应堆。我们目前融合世界最先进的两种三代核技术,一种是在法国技术上改进的“华龙一号”,一种是在美国技术基础上突破的“国和一号”,这两个国家是目前世界唯二的核航母国家。
“玲珑一号”采用的就是新一代技术的核反应堆,单台“玲珑一号”机组功率为12.5万千瓦,年发电量可达10亿度。而它的高度不过14米,长宽也只有10米。而且这是我们具有完全自主知识产权的多功能模块化小型压水堆。完全自主知识产权意味着它不会在任何情况下被“卡脖子”,多功能意味它能提供电力、动力、供热、海水淡化,而模块化则是它能继续改进,这是上航母的关健。
民用反应堆的核燃料丰度只有2-5%,而航母所需要的燃料捧丰度往往需要超过50%,甚至更高。这个指标决定了航母的出动率。据说福特级航母的燃料棒丰度接近武器级,从而保证了它在全寿命期间不需要更换核料。要知道,反应堆往往位于核母的动力舱随近,在船舱的最底层,甚至为了配重,它很可能会位于船舶的中心,这意味每一次换“捧”都是开肠破肚,不但时间长,而且对结构也是一种损害。“玲珑一号”的模块化设计或是航母福音,通过强化设计来适用高丰度核燃料,通过提高丰度来提高功率与使用期限,从而在能力提高的同时保证尺寸变化不大。反应堆的核岛是它的核心,压力容器、蒸汽发生器等主要设备都可以通用。从而军民两用可大幅度降低造价,更有利于反应堆的迭代升级。