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征途-美国海军下一代核潜艇反应堆技能

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核潜艇上的核动力不是能够无限运用的,因为核反响堆也是有寿数周期的。这个寿数周期主要是指反响堆内装填的核燃料(堆芯)征途-美国海军下一代核潜艇反应堆技能的运用寿数。核反响堆运转后,核燃料中的易裂变核素(U-235或Pu-239)就在中子流的炮击下不断进行裂变反响。跟着核反响的进行,核燃料中的易裂变核素逐渐削减,征途-美国海军下一代核潜艇反应堆技能反响性也逐渐下降。当下降到必定程度时,裂变反响将不能保持,就需求从头填入核燃料。比方,美国“洛杉矶”级进犯核潜艇上运用的S6G核反响堆和“俄亥俄”级战略核潜艇上运用的S8G核反响堆的运用寿数为10~13年。反响堆到了运用年限后,就要进行中期换料大修,以替换堆芯,给反响堆从头装填核燃料。

但问题是,核潜艇装填核燃料可不像其他军舰加注燃油那么简略,拉根管子就能进行。核潜艇需求进船厂的专用船台,先将反响堆方位的耐压壳体切开,撤除反响堆上方的设备,如屏蔽设备、管路、控制棒驱动组织等,然后再征途-美国海军下一代核潜艇反应堆技能撤除反响堆的顶堆,将整个堆芯吊出来运到专用的换料厂房内,一组一组地渐渐替换核燃料,然后再将新堆芯依照反方向进程装入潜艇。整个换料进程都是屏蔽操作,适当杂乱,所需时刻也比较长,比方美国“俄亥俄”级战略核潜艇的一次中期换料就需求27个月。

所以,现在各国新研发的核反响堆都比较重视延伸其运用周期。美国为“弗吉尼亚”级进犯核潜艇研发的S9G核反响堆的运用年限就能够到达25~30年,基本上与艇体同寿数。即一炉料能够用到核潜艇退役停止,这是指核潜艇正常履行巡查值勤和练习任务而言,即有适当的运用强度。这样就不需求进行中期换料,既糟蹋时刻又糟蹋很多的人力物力,还消除了替换燃料时形成核辐射的危险。

美国海军下一代战略核潜艇SSBN95598-X不直接运用老练产品,从头规划继征途-美国海军下一代核潜艇反应堆技能续运转50年的新式反响堆,主要有两个方面的原因。一是S9G反响堆的功率不行。该反响堆的最大输出功率是4万马力,用在不到8000吨的“弗吉尼亚”级上符合要求,但关于新战略核潜艇近20000吨的排水量来说,就带不动了。水下排水量18000多吨的“俄亥俄”级战略核潜艇所用的S8G反响堆的最大功率是6万马力,因而,为SSBN-X新规划的反响堆的功率很有或许超越6万马力。

二是S9G反响堆的寿数周期仍显缺乏。战略核潜艇因为造价昂扬,执役时刻一般都比较长,遍及都在30~40年,像美国现在现役的“俄亥俄”级战略核潜艇,最早制作的几艘到现在都现已执役超越30年。再加上美国海军是全球布置,平常的练习也比较频频,核燃料用起来天然比较费。所以,美国核潜艇反响堆的作业年限一般都是取下限。明显,S9G反响堆25~30年的寿数依然满意不了与潜艇同寿数的规划要求,所以才将新反响堆的运转寿数增加到50年。