中国航母动力之惑—核动力航母离我们有多远

    新华网专稿（新华军事评论员 郑文浩）2013年2月，一条来自中船重工网站的消息证实，国家科技部“核动力船舶关键技术及安全性研究”863项目和“小型核反应堆发电技术及其示范应用”科技支撑项目已正式立项。这条信息当时立刻引发了海外媒体对中国将要研制核动力舰艇，特别是核动力航母的猜测。近期又有国内专家预测中国未来航母发展，核动力必然是重要发展方向。可见“核动力航母”众望所归的地位。

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    如果不考虑价格，谁也不能否认核动力和航母就是天生的一对。现代的核动力航母一次加注燃料至少能运行20年，这给航母的部署和快速反应带来了极大的便利。同时，核动力航母的大吨位和大空间，也为装备更多的舰载机和武器设备奠定了基础。目前世界上美国的核动力航母数量最多，有10艘之多，并且其第一艘核动力航母“企业”号已经退役。除了美国，法国也拥有一艘核动力中型航母。

    美法两国的核动力航母的表现有很大的差别。美军尼米兹级采用2台美国西屋公司制造的2台A4W压水反应堆（后几艘采用通用电气的A1G压水反应堆），每台轴功率为130000马力，总功率为260000马力（194 MW）。而法国的中型航母“戴高乐”号使用从核潜艇上移植来的K-15反应堆，单台功率只有80000马力。导致法国的“戴高乐”号最高航速只有27节，反倒和比自己重50000多吨的美国航母速度还要慢上3节。此外，由于技术不过关，原来设计要20年以后才更换，现在不到7年“戴高乐”号就要更换一次，这都加大了其使用成本，降低了出勤率。尽管美军核动力航母的维护频率也很高，几乎服役期的三分之一时间都在维修，超出了外界的估计。但由于美军航母数量多，某种程度掩盖了这一问题。而反映到法国核航母上，就是一个尖锐的问题：如果一个国家没有可靠的舰载核动力技术，在航母数量受限的情况下，贸然采用核动力将对航母的经济性、部署效果产生灾难性的影响。

航母核动力系统示意图

    中国海军的核动力发展，肯定要追溯到第一艘核动力攻击潜艇。现在有关中国建造核潜艇的书籍和刊物已经比较多了，逐渐把笼罩在核潜艇研制上的大幕徐徐拉开。但有关中国第一种核潜艇的一些关键性指标，例如核动力装置的功率，依然极少。2001年《兵器知识》杂志刊登了美国斯坦福大学教授约翰•威尔逊•刘易斯的《中国建造核潜艇》一书的部分内容，其中提到中国核动力攻击潜艇的压水堆功率为48 MW，而核动力弹道导弹潜艇的压水堆功率为58 MW。而中国科学院高能物理研究所研究员沈经在2008年发表的文章则透露中国首艘潜艇核动力装置的功率为90MW。两者相差了几乎一倍。但不得不承认的是，无论是48还是90，这个数值和国外相比还是有相当差距的。美国从洛杉矶级核潜艇之后的潜艇用核反应堆功率一般在150MW以上。

    从核反应的原理来看，舰载核动力功率的提升的空间似乎是很大的，但实际并非如此。首先舰艇安装了核动力，功率要受限于核燃料的使用量。从某种程度上来看，核动力就好像是燃烧铀原子的动力，就像烧油、烧煤一样。功率越大，铀的使用量越大。美国的核动力航母、核潜艇能够使用20-30年不加注核燃料，甚至能一次性使用到舰艇退役。但很多人不了解的是美国舰艇使用的核燃料棒铀-235的富集度高达93-97%，也就是达到了原子弹的水平。法国“戴高乐”号航母用了不到七年就要第二次更换燃料，就是因为K-15反应堆的核燃料棒富集度达不到美军的水平，也就是20%左右。而普通的民用核电站核燃料棒铀-235的富集度3-5%的水平。用个不太恰当的比喻，美国核动力航母燃料棒相当于纯酒精，而法国航母也就是泸州老窖的水平，而民用核电站也就是青岛啤酒了。每一次加注核燃料都相当于一次大修。常规动力舰艇只要通过接口加注燃油就可以了，但更换核燃料要把舰艇开大口子，潜艇甚至要把艇身锯开。高富集度燃料棒的制作可以说是美国的高度机密，就是最亲近的盟国美国都不会说半个字。

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