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【专题•核动力装置】大国重器:世界各国核动力舰艇情况一览 ... ... ...

发布时间:2015-7-19 12:58   

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       法国

  法国是依靠自身技术力量研发舰船核动力,共建造3座陆上模式堆,发展三代3个舰船核动力型号。法国舰船核动力选定压水堆,重点发展一体化反应堆,提高自然循环能力;坚持发展多用途、通用型核动力,航母与潜艇共用一型核动力。反应堆布置形式从分散布置发展到一体化,核动力轴功率有0.951.64.1万马力功率档次,自然循环能力达到50%额定功率。其中,第三代K-15型一体化压水堆(堆功率150MW,轴功率4.1万马力)分别装备于凯旋级战略核潜艇和戴高乐号核动力航母。

  英国

英国舰船核动力是在引进美国反应堆技术的基础上,而发展起来的,共建造2座陆上模式堆,开发了5种堆芯,研制了两代潜艇核动力。英国舰船核动力充分利用模式堆发展多型堆芯,逐步提高堆芯寿期和性能,核动力技术稳步推进。舰船核动力轴功率从2.5万发展到3.5万马力,反应堆堆芯换料周期不断提高,从7年延长到25年。其中,第二代PWR-2型压水堆(堆功率约90兆瓦,有资料显示为140兆瓦),分别装备于前卫级、机敏级共5艘核潜艇。同时,英国还开展了大量一体化压水堆研究工作,但最终反应堆仍采用分散布置。

中国

19586月,中国第一座实验型核反应堆开始运转,随即开始在苏联专家的帮助下研制核潜艇。但不久后,苏联撤走了全部专家;毛泽东发誓说:核潜艇,一万年也要搞出来!中国第一艘核潜艇长征一号19701226(毛泽东的生日)顺利下水,197481日正式服役。从此,中国成为世界上第五个拥有核动力潜艇的国家。
   
在水面舰船核动力方面,中国正在大力发展航母力量和舰载航空兵,将来至少将拥有6艘航母,组建6支航母战斗群,在实力上将仅次于美国,排名世界第二。中国在可以预见的未来准备装备4艘航母,包括正在紧张试验的“辽宁舰”。但这些航母目前不会采用核动力。

 

发展趋势

 

从舰船核动力发展情况以及未来舰船装备发展趋势来看,舰船核动力技术逐步向长寿期、高自然循环能力、高功率密度、高自动化水平、低振动噪声方向发展,装置安全可靠性不断提高。主要趋势有:

  一是压水堆仍为主流堆型,反应堆功率不断提高。迄今为止,国外装备的舰船核动力反应堆有约98.4%为压水堆,由于压水堆具有结构紧凑、安全可靠相对较高等特点,且各国积累了丰富的设计、建造和运行使用经验,其未来仍是舰船核动力主流堆型,同时单堆功率也将逐步提高。

  二是延长反应堆堆芯寿期,实现全寿期不换料。通过优化反应堆物理设计,采用高性能燃料元件,来延长堆芯寿期,实现全寿期不换料,从而降低舰船核动力使用保障工作量和全寿期费用。

  三是提高反应堆自然循环能力和安全可靠性。通过优化堆舱相关系统设备设计与布置,减少系统流动阻力,提高自然循环能力;同时增强系统设备可靠性和采取非能动安全技术等,以保证舰船核动力运行安全。

  四是不断降低舰船核动力体积重量,提高功率密度。通过采用紧凑式或一体化布置反应堆,以及集成组合式或整体组合式二回路,实施模块化设计建造,简化系统设备,减小体积重量,来提高功率密度。

  五是采用多种减振降噪措施,提高舰船核动力隐身性能。通过提高自然循环能力,覆盖常用工况功率需求,研制低噪声设备,设置低噪声运行工况,综合运用多种声学控制技术,不断降低舰船核动力振动噪声。

  六是提高自动化控制水平,便操纵使用。通过系统设备集成优化,采用数字化综合控制和运行支持技术,减少操纵使用人员,提高自动化控制水平,使舰船核动力操纵使用更加简便。


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