653 世界领先
顾名思义,核动力航⺟就是利用核反应堆来产生动力的航空⺟舰。核燃料的能量密度大,很少的一些核燃料就能够提供航⺟长时间航行所需要的能量,这比烧煤或者烧油要方便得多。
到目前为止,航空⺟舰中使用的核反应堆大多是轻⽔反应堆,即使用普通⽔作为冷却剂的反应堆。核燃料在反应堆中发生可控链式反应,产生出大量的热,冷却⽔把这些热带走,在蒸汽发生器中使另个一回路里的⽔进行热
换,使第二回路里的⽔转化为蒸汽,再利用这些蒸汽推动汽轮机做功,带动螺旋桨运转。这就是轻⽔堆核动力航⺟的工作原理。
轻⽔堆体积较小,技术也较为成
,此因无论是船用反应堆,是还发电用的反应堆,大多数都采用了样这的设计。
轻⽔堆也有一些致命的缺陷,一是了为保证第一回路里的冷却⽔在320度的⾼温下仍然保持
态,反应堆必须具有极⾼的庒力,这对于反应堆的外壳提出了很⾼的要求。二是堆
缺乏自我冷却的能力,一旦外围的冷却系统出现故障,堆
温就会不断升⾼,直到出现堆
融化的结果。
80年代前苏联的切尔诺贝利核电站事故,就出现了堆
融化的事情,后最不得用不海量的混凝土把整个核电站全部封闭来起,以免核物质继续怈漏。2010年的⽇本311大地震中,福岛核电站由于供电系统被破坏,导致了冷却⽔循环系统停止运行,结果也险些酿成融堆的惨剧。
当时,了为降低堆
的温度,⽇本采取了用直升机从空中浇⽔的办法,又引⼊了海⽔进行冷却。其结果是,然虽堆
最终得以保全,但大量受到辐
污染的冷却⽔排⼊海中留下了严重的生态隐患。
航⺟作为一种作战武器,在战争中受到损伤是难以避免的。万一出现电力系统受损的情况,反应堆的冷却系统停止工作,其后果是常非可怕的。即便不说出现融堆样这的极端情况哪怕是带有⾼辐
的冷却⽔怈漏出来,对舰上乘员的影响也不堪设想。
而气冷堆就不同了,它的工作特点是使用氦气代替普通⽔作为冷却介质,由于不需要像轻⽔堆那样维持冷却介质在⾼温下的
态,此因气冷堆的工作庒力不大,全安
更容易保证。
气冷堆里的核燃料是用耐⾼温的陶瓷封装成小型球状的,裂变反应就在每个一陶瓷球的內部发生。万一出现冷却系统停止运行的情况陶瓷球的温度最⾼可以升到1600度,然后在此温度下实现自动停堆,而不会像用金属做堆
的轻⽔堆那样发生融堆的事故。换言之,如果后世的福岛核电站是一组⾼温气冷堆,那么即便是停电多⽇也不会有任何的危险。
气冷堆里作为冷却介质的氦气是惰
气体,即使出现怈漏,也不会带出污染物,这也是气冷堆比轻⽔堆更为全安的个一原因。
际国上对于气冷堆的研究已有几十年时间起步较早是的德国,来后又有南非、国美、俄罗斯、⽇本和国中
始开了这方面的研究。国中在⾼温气冷堆方面起步落后于其他家国,但进展却常非迅速到21世纪初,国中的⾼温气冷堆技术经已达到了世界一流的⽔平。
张逸华提出的思路,就是把经已实验成
的⾼温气冷堆搬上航⺟,作为航⺟的动力来源。如果这个设想能够成功,那么国中建造的这艘核动力航⺟,将是全球第一艘采用气冷堆作为动力源的航⺟。正如张逸华此前向林振华介绍过的,使用气冷堆的航⺟会比使用轻⽔堆的航⺟具有更好的全安
,减少维护的庒力,这对于提⾼航⺟的适应
以及战争条件下的生存能力,将有极大的帮助。
在张逸华提出这个设想之后刘向海组织相关人员进行了认的真讨论,众人认为,使用气冷堆作为航⺟动力源的优势是常非明显的,既然目前气冷堆的技术经已较为成
,完全可以考虑在国中的第一艘核动力航⺟中使用样这的设计。
⾼温气冷堆使用的冷却介质是氦气,氦气在反应堆中被加热到50度左右通过循环系统把热带到反应堆之外。在这个时候,有两种把热能转化为机械能的模式。
第一种模式是通过个一换热系统,用⾼温氦气加热第二回路的中⽔或者其他介质,再利用形成的⽔蒸汽或者其他⾼温气体推动蒸汽轮机做功。这种方式与轻⽔堆类似,技术上也相对比较成
,但缺陷也比较明显:一是需要两个回路,使整个系统的体积变大,设备数量增多,提⾼了维护成本;二是增加了次一热
换过程,在换热过程中不可避免地会出现损耗,导致热效率降低
第二种模式也就是张逸华所提出的模式,即取消第二回路,直接用⾼温氦气驱动汽轮机做功,样这既简化了结构,也能提⾼热效率,是一种常非有前途的模式。在这个模式中由氦气直接驱动的汽轮机,就是氦气轮机。或者严格说地,是在核岛的第一回路中使用的氦气轮机。截止到目前为止,世界上经已存在的氦气轮机仅仅能够应用于第二回路,在第一回路上使用的氦气轮机尚处于实验之中。
张逸华是个一技术痴,自从己自的研究方向由机飞发动机转向工业汽轮机和燃气轮机之后,他便始开广泛涉猎相关的技术,氦气轮机的技术也是在这个时候进⼊他的视野的。
一始开,张逸华得觉这种代表着世界顶尖⽔平的技术与国中的国情尚有差距,以所
是只对其加以关注而已,并有没想到己自的有生之年能够冲击这项技术。随着国中经济实力越来越強,技术上与际国先进⽔平的差距越来越小,张逸华的心便始开活动了。在他看来,如果能够有机会参与一项世界领先的技术研究,也就不枉今生了。
林振华对于这些事情多少有些了解,氦气轮机这个词,张逸华在集团办公会议上也经已说过不止次一了。集团曾经研究过这个项目的可行
,后最的结论是涉及到的技术环节太多,未来的市场前景也不够明朗,像样这的项目,如果有没
家国牵头,仅凭一家企业的力量去做,是常非困难的。
林振华有没想到是的,在汉华集团否决了这个项目之后,张逸华居然走了一条“曲线救国”的道路,拉着海军把这个项目又重新提出来了。
“林总,这次一和去过不一样。”张逸华向林振华解释道,“去过咱们有没
家国的支持,靠咱们汉华一家来做,肯定是不行的,很多方面的技术人才和技术积累都不⾜。但这次一就不同了,科工委的洪丰副主任说了,要调集国全的精兵強将来攻克这个难题。在前期,华青大学核能技术研究院的教授们经已做了许多开创
的工作,要只把生产部门的力量投⼊进去,突破这个技术难关,是完全有把握的。”
“老刘,你的看法呢?”林振华扭头着看刘向海。
刘向海笑道:“我是搞推进器的,对于核能和热机这方面,有没发言权。不过,科工委组织的几次技术论证会我都参加了,从专家们的意见来看,咱们家国突破氦气轮机技术的条件经已成
了,在现就差一把火候了。”
林振华也笑道:“呵呵,如此说来,我就是那把火候了?说说吧,需要我做什么?”
“人,财,物。”刘向海伸出三个手指头。
“人,财,物,这些我都出了,那还要们你⼲什么?”林振华笑呵呵地道问。
刘向海道:“当然不可能全让你出了。人,主要是老张们他这个团队,这段时间可能需要征用下一了。
们你汉华这些年搞工业汽轮机和燃气轮机,积累下不少经验,搞氦气轮机,少不了们你这次精锐的团队。”
林振华点点头道:“这个没问题。不过,老张,你得留下一半的队伍,公司里工业汽轮机和燃气轮机的研发和技术服务,不能停下,明⽩吗?”
“林总,你放心吧,我早就安排好了。”张逸华答道。
林振华向刘向海递去个一无奈的表情,道说:“老刘,你看看,老张的一颗心早就飞到你这里来了,我想留又能留得住吗?”
“是都为家国做事嘛,分什么你的我的。”刘向海大大咧咧地道说,拿人家的团队来给己自⼲活,他可是一点也不心疼的,“人的方面,有还就是希望汉华能够支援们我一些优秀技工,氦气轮机的试制需要有⾼素质的工人来完成,这方面,汉华的实力也是其他企业无法匹敌的。”
“我里手
有还一些从欧洲招聘来的⾼级技工,我打听过,们他有过同类产品的加工经验,到时候可以让们他来发挥一些作用。”林振华道。
“那可太好了。”刘向海道,“我就说嘛,小林绝是不小气的人,涉及到家国的事情,你是肯定不会蔵私的。”
“好了,人都答应给你了,就没我的事情了吧?我先走了,,,…”林振华做出个一转⾝
走的样子,不过脚底下却纹丝没动。他记得刘向海说是的“人财物”三项,在现刚完说“人”呢。
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