蘇聯(lián)的基洛夫級核動力巡洋艦,使用了蘇聯(lián)自研的核反應(yīng)堆,代號KH-3,后來搞烏里揚諾夫斯克號航母,在這種核反應(yīng)堆的基礎(chǔ)上改進了一下,代號KH-3-43,單臺熱功率305兆瓦。
這只是熱功率,用高溫高壓蒸汽推動汽輪機做功,轉(zhuǎn)換成動力,還是會有損耗的,這個效率一般是百分之三十左右。
所以,一座核反應(yīng)堆,能輸出的機械功率也就是三十兆瓦左右,和英國佬航母上用的燃?xì)廨啓C差不多,驅(qū)動一艘七八萬噸的航母,還得留出給蒸汽彈射器的用量,至少得上四臺才夠用。
對航母來說,核反應(yīng)堆的數(shù)量多,就意味著復(fù)雜程度會越來越大,當(dāng)年美國佬搞企業(yè)號,用了潛艇的鍋爐,就奢侈地上了八個,功率不足數(shù)量湊。
咱們不能走他們走過的彎路,咱們用兩個就夠了!單座七百兆瓦,還可以給電磁彈射器留下充裕的動力儲備,可以說是最完美的設(shè)計!
實際上,就是摸著美國過河,美國佬后世的福特級,核反應(yīng)堆的功率就從尼米茲級的550兆瓦提升到了700兆瓦,咱們也得按照這個標(biāo)準(zhǔn)來。
國內(nèi)的核反應(yīng)堆專家們,是有疑慮的,但是,老毛子的核反應(yīng)堆專家卻敢于邁開大步!
“根據(jù)目前來陽集團現(xiàn)有的高壓管道,我們在保留一定系統(tǒng)冗余的情況下,將一回路的壓力標(biāo)定在15兆帕左右。”庫列紹娃開始介紹起來:“在這種情況下,一回路里的循環(huán)水可以加熱到343攝氏度。”
島國的核電站,一般都是核反應(yīng)堆里的燒成蒸汽,直接推動汽輪機,這樣結(jié)構(gòu)簡單,但是汽輪機也會被核反應(yīng)堆的放射性物質(zhì)污染,萬一壞了,檢修很復(fù)雜。
所以,常規(guī)的核動力,都是雙回路,核反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱水在自己的一回路里循環(huán),汽輪機需要的蒸汽,通過蒸汽發(fā)生器和一回路發(fā)生作用,在自己的二回路里運轉(zhuǎn)。
只要把熱交換器做好防輻射的工作,二回路里都是干凈的,和重油鍋爐的動力沒區(qū)別。
“在二回路里,我們設(shè)計指標(biāo)是70個大氣壓,這樣加熱到260攝氏度到沸騰,形成高溫高壓蒸汽,傳送到汽輪機。”
整體的參數(shù)設(shè)計,指標(biāo)還是相當(dāng)高的,不過,來陽集團生產(chǎn)的耐高壓容器可不是吹的,燒煤鍋爐的超臨界機組,運行指標(biāo)可比這些大多了,照樣能穩(wěn)妥運行。
這也是壓水堆的特點,天生就比燒煤或者重油鍋爐的標(biāo)準(zhǔn)低很多,既然陸地的鍋爐都能用得好好的,這種核反應(yīng)堆的生產(chǎn),就不會遇到任何技術(shù)難題。
“我們接著介紹核反應(yīng)堆,主體是一個直徑4.6米,高6.1米的圓柱體,兩個核反應(yīng)堆,還有整個一回路,全部放進屏蔽箱內(nèi),這個屏蔽箱長度15米,寬度12米……”
接到了任務(wù)之后,他們就進行了設(shè)計,還在計算機上跑過好幾次,確定各種設(shè)計方案沒問題,就差開工建造了!
庫列紹娃介紹了整整半個小時,所有人都在認(rèn)真地聽著。
“好,我介紹完了,還請各位領(lǐng)導(dǎo)評定。”
“嗯,還有一個要求得加上。”
“秦總請講。”
“核燃料的使用時間,要超過三十年。”
所有人都是臉色一變。
開啥玩笑!
核電站里,核燃料一兩年就換一次,潛艇的核反應(yīng)堆比較持久,也大概十來年左右換一次,現(xiàn)在,秦川居然要求用三十年!
不過,這個指標(biāo)是具有實際意義的。
不管是核潛艇還是航母,更換核燃料都是個大工程,動輒需要一兩年的時間,一般來說,在這些裝備的整個生命期,就是更換一次核燃料而已,同時順手把該升級的裝備都給升級了。
現(xiàn)在,如果壽命能提升到三十年,這就意味著,在整個裝備的生命周期,不需要更換核燃料,這樣維護費用會大大降低!
更換一次核燃料,得割開甲板,還得防輻射,操作非常繁瑣,費用也相當(dāng)高。
只是……
“秦總,如果這樣的話,那就需要豐度超過百分之九十七的武器級濃縮鈾。”葉夫根尼開口。
自然界中,很難裂變的鈾238,占據(jù)了鈾元素的百分之九十九以上,只有百分之零點七二的鈾235和百分之零點零零五的鈾234容易裂變。
所以,想要利用原子核的力量,第一步就是把還稍微多一點的鈾235提煉出來。
提升一個數(shù)量級,當(dāng)含量超過百分之零點七的時候,就可以叫做濃縮鈾,但是,還是不能用,核電站里,至少都得百分之三的豐度,軍艦上,至少要達到百分之二十!
戴高樂號航母,用的就是豐度百分之二十的鈾235,只能跑七年就得更換。
而想要造核武器,豐度得超過百分之九十,所以,就算是偷了核電站的燃料,最多就是制造臟彈,沒法造出真正的核武器來。
這種級別的,就叫做武器級高濃縮鈾。
現(xiàn)在,給核反應(yīng)堆里塞武器級高濃縮鈾,這絕對是個……瘋狂的想法!
“用這種燃料,就意味著核反應(yīng)堆的成本會大幅度低提高……”庫列紹娃跟著皺眉頭。
“我們的第一批核武器,應(yīng)該到了壽命期,正好把這些核武器上的核原料,拆下來做成燃料棒啊,一舉兩得。”秦川說道。
會議室里,又是一片寂靜。
看著大家伙震撼的表情,秦川沒有把下半句話說出來:如果國內(nèi)不夠,咱們可以找老毛子買啊!明著買,暗著買都可以!
濃縮鈾是沒有保質(zhì)期的,這東西的半衰期高達7億年,比人類的生存周期還長。
關(guān)鍵是,核彈又不止有核原料,還有起爆裝置、點火裝置,這些機械結(jié)構(gòu)、電子元件有壽命,一般來說就是三十年。
東方第一顆蘑菇彈爆炸已經(jīng)超過三十年,第一批蘑菇彈也到了退役的時候了,要處理這些淘汰的蘑菇彈,也要花費很多資金,所以……干脆廢物利用?
“你小子,這算盤打得可真好啊!”張領(lǐng)導(dǎo)感慨一句:“目前,最大的問題還是缺錢!”
秦川心中一喜,這意思是同意了!