核动力航母如此优秀,可以航行几十年不换燃料,那么它有缺点吗?

2023-05-21 05:42:38  [来源:网络]    
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谢邀,任何武器都有自己的优缺点。

说下核动力航空母舰的缺点吧:首先我们需要知道核动力航母反应堆的位置。一般的来说现在的设计方案是将核反应堆设置在航母核心位置。

并且由于核反应堆本身的备份和容错考虑,航母上的核反应堆并不是放在一起的而是分组进行安置。

我们可以想像到航母带着两个核电站在海面上航行,这时任何一个“核电站”发生故障或者被攻击都对航母本身造成致命的影响。因此这些反应堆不仅仅要分开放置,而且还需要深层放置,于是反应堆就安置在航母的最内部了。

早期的航母核反应的设计并不是可以将核燃料供给给航母整个生命周期的。需要在使用过程中进行更换。这样一来,航母的反应堆就需要外露出来以便更换核燃料。

如果是新航母新反应堆其实问题并不大,核燃料可以顺利的安放到反应堆中去。但如果是中途更换的核燃料(乏燃料),本身燃料棒的放射性就极大了。这时航母需要开膛破肚的将燃料棒的放射范围清空。才能安全的替换燃料棒。

这里我们可以看出一个要点了吧?开放的更换燃料棒空间和尽量深层安置反应堆就成了一对矛盾概念。

因此在换航母燃料棒的时候,就需要将航母进行大规模的拆解。拆航母不像是拆开一个汽车的发动机舱这么简单。

航母核反应堆的上层和外侧依旧有很多航母上的舱室和甲板层存在。这些碍事的设施也就都得“拆迁”了。

吊装放入燃料棒只需要一两周的操作时间,而整个清空和恢复航母反应堆外围的设施要多半年的时间。这段时间内航母就只能在船厂“趴窝”。

“趴窝”的事情对于一个拥有十几艘航母的国家来说是一件小事,可以临时调派其他航母补缺,而如果一个国家只有两三艘航母的话,这样就会形成战斗力的缺口了。对国家安全直接构成威胁。

目前相对主流的航母设计采用了一次性安装核燃料保证航母整个生命周期内的航行需求。例如美国的福特级航母。

但这是一个看上去很美的憧憬。为了达到一次性安装核燃料保证航母全生命周期的航行这一目的,核燃料的浓度就需要大幅度的增加了。一般民用核电站的核燃料浓度在3%一下,而福特级航母的核燃料浓度达到了50%以上。看上去是一次性加足了所需的燃料。但燃料成本是几何级的提高。

并且目前人类还没有真正运行了50年的核反应堆,而且大多数核反应堆都在低浓度下运行。长时间高浓度连续运行的核反应堆在福特级航母上还是人类首次。

“首次”往往会有考虑不到的事情的。不是乌鸦嘴,在未来10-20年内福特级航母恐怕会出现重大的核安全事故。这就是技术上激进的代价了。

所以现在核动力航母主要的缺点不是不方便就是不安全。

当然了,这还是目前大型船舶设计所面临需要进行革命的一个主要领域。其实伊丽莎白女王号给出了一个很不错的实践方式——就是大型模块分体建造。

之后核动力航母也会想着这种模块化的方式进行发展,将核动反应堆独立为一个单独的模块,需要替换的时候整体替换掉这个模块。相对的安全性等级和替换成本就都会有降低的可能性。但是这还得是用几十年时间不断进行技术实践和积累之后才能达到的目标。到时候航母还是不是主要的海面武器系统还不好说呢……

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