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七百八十四章:超超临界机组(2 / 2)

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……

与此同时,叶青这边也拿到了急需的堆芯和冷却水资料。

刘院士本身就是国内核反应堆方面顶级专家,这些核能理论方面的知识,他再熟悉不过。

他告诉叶青,航母反应堆和商业电站反应堆技术原理一样,但实际使用中,堆芯参数会有很大差别。这个差别最大不同,在于堆芯的铀235浓度不同。

普通商业核电站,堆芯铀235纯度只有3%到6%,燃料需要一年一换。

但美国航母使用的堆芯,是直接是从退役核弹头中,拆解出来的武器级铀,铀235的浓度超过95%,可以连续工作三十年,功率也更强大。

刘院士告诉叶青,华夏如果制造核动力航母,堆芯的铀235浓度,最多在60%到80%。因为越往上提纯铀235浓度,需要花费的资金成本也就越高。

美国在冷战期间制造了海量的核弹头,这些核弹头退役后,海军干脆直接收回用作军舰的核动力燃料堆芯。华夏没有这个历史积累,自然也就无法模仿财大气粗的美国。刘院士还告诉叶青,美国在冷战后,封存的武器级铀约有数千吨;足够那些军舰用上一千多年。

用武器级铀充当堆芯,是一种非常奢侈,也非常先进的技术。

好在武器级铀的堆芯理论并不复杂,它只难在工业制造能力上。

最后一个问题,中午叶青与刘院士在招待所吃饭时,闲聊问道为何美国航母反应堆搭配的都是普通蒸汽轮机机组,而不是超临界,甚至超超临界。

后者哈哈大笑,说这跟堆芯制造技术有关。

哪怕强大到世界第一的美国,也没有把握制造出合格的堆芯材料。

刘院士举例道,军舰反应堆堆芯中的一个燃料芯块,只有一厘米长一厘米宽,但它可以释放的能量,相当于数百吨煤炭。无数的燃料芯块,装载在燃料棒中。进行裂变时,燃料棒内部温度通常保持在700到800度。但燃料棒直接与一回路冷却水接触,将冷却水加热到三百度。特殊合金制成的燃料棒,会长期在一个内外温度不同的水下环境工作。

内外温度不同,又要长期接受高温影响,金属的材料性能将接受巨大考验,稍有不慎,就会发生燃料棒断裂破损的情况。当年福岛电站起火,就是因为一回路冷却系统故障,造成冷却水水位下降,无法覆盖整个燃料棒,让燃料棒上半截暴露在空气中,然后发生燃料棒断裂的惨剧。

燃料棒断裂,直接就是7级最重大核事故,后果参考福岛。

如果要玩超临界,那燃料棒内部温度将高达1000度,一回路冷却水也会发生本质改变。

超超临界,就要1200度,一回路冷却水被加热到600度。到时水就是蒸汽,蒸汽就是水,压力超过三十兆帕。普通钢铁在这种环境下,不到十秒就会变成一堆铁饼。

可一座航母反应堆,设计寿命高达三十年之久,这期间燃料棒就一直封闭在船舶中不动。

什么样的燃料棒,什么样的耐压壳,能坚持三十年?

连美国都无法做到。

说完,饭桌上,刘院士和周仰文,忽然用一种很奇怪很火热的眼神看住叶青。

美国人无法做到……

似乎巨兽工业可以试一试,看来以后华夏要是建造核动力航母,那耐压壳和燃料棒,多半得找巨兽工业帮忙。

……

当晚深夜,叶青返回龙溪滩工厂。

讨论结束后,怪兽们决定上马超超临界机组。

刘院士的资料,让电晶设计的模型彻底完善。既然理论没问题,那实际工业加工同样没问题。

巨兽工业,一项走在加工能力比技术理论高的前列。

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