苏联的基洛夫级核动力巡洋舰,使用了苏联自研的核反应堆,代号kh-3,后来搞乌里扬诺夫斯克号航母,在这种核反应堆的基础上改进了一下,代号kh-3-43,单台热功率305兆瓦。
这只是热功率,用高温高压蒸汽推动汽轮机做功,转换成动力,还是会有损耗的,这个效率一般是百分之三十左右。
所以,一座核反应堆,能输出的机械功率也就是三十兆瓦左右,和英国佬航母上用的燃气轮机差不多,驱动一艘七八万吨的航母,还得留出给蒸汽弹射器的用量,至少得上四台才够用。
对航母来说,核反应堆的数量多,就意味着复杂程度会越来越大,当年美国佬搞企业号,用了潜艇的锅炉,就奢侈地上了八个,功率不足数量凑。
咱们不能走他们走过的弯路,咱们用两个就够了!单座七百兆瓦,还可以给电磁弹射器留下充裕的动力储备,可以说是最完美的设计!
实际上,就是摸着美国过河,美国佬后世的福特级,核反应堆的功率就从尼米兹级的550兆瓦提升到了700兆瓦,咱们也得按照这个标准来。
国内的核反应堆专家们,是有疑虑的,但是,老毛子的核反应堆专家却敢于迈开大步!
“根据目前来阳集团现有的高压管道,我们在保留一定系统冗余的情况下,将一回路的压力标定在15兆帕左右。”库列绍娃开始介绍起来:“在这种情况下,一回路里的循环水可以加热到343摄氏度。”
岛国的核电站,一般都是核反应堆里的烧成蒸汽,直接推动汽轮机,这样结构简单,但是汽轮机也会被核反应堆的放射性物质污染,万一坏了,检修很复杂。
所以,常规的核动力,都是双回路,核反应堆产生的热水在自己的一回路里循环,汽轮机需要的蒸汽,通过蒸汽发生器和一回路发生作用,在自己的二回路里运转。
只要把热交换器做好防辐射的工作,二回路里都是干净的,和重油锅炉的动力没区别。
“在二回路里,我们设计指标是70个大气压,这样加热到260摄氏度到沸腾,形成高温高压蒸汽,传送到汽轮机。”
整体的参数设计,指标还是相当高的,不过,来阳集团生产的耐高压容器可不是吹的,烧煤锅炉的超临界机组,运行指标可比这些大多了,照样能稳妥运行。
这也是压水堆的特点,天生就比烧煤或者重油锅炉的标准低很多,既然陆地的锅炉都能用得好好的,这种核反应堆的生产,就不会遇到任何技术难题。
“我们接着介绍核反应堆,主体是一个直径4.6米,高6.1米的圆柱体,两个核反应堆,还有整个一回路,全部放进屏蔽箱内,这个屏蔽箱长度15米,宽度12米……”
接到了任务之后,他们就进行了设计,还在计算机上跑过好几次,确定各种设计方案没问题,就差开工建造了!
库列绍娃介绍了整整半个小时,所有人都在认真地听着。
“好,我介绍完了,还请各位领导评定。”
“嗯,还有一个要求得加上。”
“秦总请讲。”
“核燃料的使用时间,要超过三十年。”
所有人都是脸色一变。
开啥玩笑!
核电站里,核燃料一两年就换一次,潜艇的核反应堆比较持久,也大概十来年左右换一次,现在,秦川居然要求用三十年!
不过,这个指标是具有实际意义的。
不管是核潜艇还是航母,更换核燃料都是个大工程,动辄需要一两年的时间,一般来说,在这些装备的整个生命期,就是更换一次核燃料而已,同时顺手把该升级的装备都给升级了。
现在,如果寿命能提升到三十年,这就意味着,在整个装备的生命周期,不需要更换核燃料,这样维护费用会大大降低!
更换一次核燃料,得割开甲板,还得防辐射,操作非常繁琐,费用也相当高。
只是……
“秦总,如果这样的话,那就需要丰度超过百分之九十七的武器级浓缩铀。”叶夫根尼开口。
自然界中,很难裂变的铀238,占据了铀元素的百分之九十九以上,只有百分之零点七二的铀235和百分之零点零零五的铀234容易裂变。
所以,想要利用原子核的力量,第一步就是把还稍微多一点的铀235提炼出来。
提升一个数量级,当含量超过百分之零点七的时候,就可以叫做浓缩铀,但是,还是不能用,核电站里,至少都得百分之三的丰度,军舰上,至少要达到百分之二十!
戴高乐号航母,用的就是丰度百分之二十的铀235,只能跑七年就得更换。
而想要造核武器,丰度得超过百分之九十,所以,就算是偷了核电站的燃料,最多就是制造脏弹,没法造出真正的核武器来。
这种级别的,就叫做武器级高浓缩铀。
现在,给核反应堆里塞武器级高浓缩铀,这绝对是个……疯狂的想法!
“用这种燃料,就意味着核反应堆的成本会大幅度低提高……”库列绍娃跟着皱眉头。
“我们的第一批核武器,应该到了寿命期,正好把这些核武器上的核原料,拆下来做成燃料棒啊,一举两得。”秦川说道。
会议室里,又是一片寂静。
看着大家伙震撼的表情,秦川没有把下半句话说出来:如果国内不够,咱们可以找老毛子买啊!明着买,暗着买都可以!
浓缩铀是没有保质期的,这东西的半衰期高达7亿年,比人类的生存周期还长。
关键是,核弹又不止有核原料,还有起爆装置、点火装置,这些机械结构、电子元件有寿命,一般来说就是三十年。
东方第一颗蘑菇弹爆炸已经超过三十年,第一批蘑菇弹也到了退役的时候了,要处理这些淘汰的蘑菇弹,也要花费很多资金,所以……干脆废物利用?
“你小子,这算盘打得可真好啊!”张领导感慨一句:“目前,最大的问题还是缺钱!”
秦川心中一喜,这意思是同意了!