我国093、094核动力为压水堆

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 19:10:08
以下内容转载鼎盛防务论坛,我适当做了提炼,有兴趣的可以去看下。http://top.jschina.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=131098&extra=page%3D1

访中国潜艇专家张金麟--关于五种反应堆
  
    注:张金麟是我国093核潜艇的总设计师,中国工程院院士,原719研究所所长。

    文章大意是现在基本有五种潜艇反应堆:压水反应堆、气冷堆、液态金属冷却反应堆、有机反应堆和热离子堆。
    压水反应堆:由压水堆、一回路系统和设备、二回路系统和设备及推进轴系组成。反应堆和一回路均在高压下运行。所以作为反应堆的载热剂和慢化剂的水在约300℃时亦不会沸腾,故此类型反应堆称为压水堆。
    液态金属反应堆:由反应堆、一回路、中间回路、二回路和推进轴系所组成。 液态金属堆用石墨和铍作慢化剂,用中能中子维持链式反应,其优点是燃料的消耗比热中子反应堆低。早期的载热剂采用熔融的金属如钠、钾、铋、铅及其合金。
    气冷反应堆:气冷堆是用气体作为载热剂的反应堆,一般使用的载热剂有He、N2、CO2。因为这几种气体制取很容易,且化学性质稳定。其中He的载热效率较高,它不吸收中子,无感生放射性,不与结构材料发生化学反应,传热性能良好。
      有机反应堆:有机反应堆是用有机液体作为反应堆的载热剂和中子慢化剂,通常用的物质是联二苯和联三苯。这种有机液体(联二苯和联三苯)含有足够多的可慢化中子的氢原子,沸点也较高,可使反应堆和主回路工作压力降到10大气压下,从而大大节省系统和设备的制造费用。
  有机反应堆推进装置的系统如反应堆和一回路的设备都与压水堆相似。所不同的是有机堆的载热剂的净化采用蒸馏法。这种净化分两部分:低温系统用来除掉溶解的气体,高温系统用来对载热剂完全蒸馏,蒸馏之后蒸汽重新冷却,再送回主回路。
    热离子反应堆是将其核热能在反应堆内直接转换为电能,其电能可以直接作为动力。热离子堆在美俄是作为宇宙空间站的电源而设计的,故又称空间反应堆。其基本特点是,核燃料的外侧装备着可以控制核反应速度的转动式反射体/控制棒,利用热电子发电的方式从核热能直接获得电力。
     热离子堆无需热力动力机械就能直接实现热电转换,其电能给推进电机供电即可构成潜艇的推进系统。这样它将省去压水堆核潜艇一、二回路的许多设备如蒸汽发生器、主蒸汽系统、主冷凝器、汽轮发电机组、主汽轮机组、减速齿轮、给水和凝水系统、滑油系统等,使潜艇核动力装置的重量和体积大幅度减少,热离子堆动力装置在艇上布置非常灵活和方便,有望使装置更能耐冲击,也可避免高温、高压的环境,使得对装置的材料苛求程度降低。此外,会提高可靠性和自动化水平,大大减少操纵和维护人员。
    张:至于是否唯一方向,应先回顾一下各国潜艇核动力的发展情况。
  各国的潜艇核动力装置 几乎全为压水堆,它们与美国第一次批量建造的具有水滴线型的“鲣鱼”级核潜艇上采用的S5W型压水堆无大差别。从美国的情况看,从“鲣鱼”级的S5W型到“海狼”级的S6G型,直至“弗吉尼亚”级的S9G,除了功率大些,功率密度高些,基本无本质变化。

      由此可知我国的093、094核黑鱼的核动力肯定是压水堆,决不是高温气冷堆。以下内容转载鼎盛防务论坛,我适当做了提炼,有兴趣的可以去看下。http://top.jschina.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=131098&extra=page%3D1

访中国潜艇专家张金麟--关于五种反应堆
  
    注:张金麟是我国093核潜艇的总设计师,中国工程院院士,原719研究所所长。

    文章大意是现在基本有五种潜艇反应堆:压水反应堆、气冷堆、液态金属冷却反应堆、有机反应堆和热离子堆。
    压水反应堆:由压水堆、一回路系统和设备、二回路系统和设备及推进轴系组成。反应堆和一回路均在高压下运行。所以作为反应堆的载热剂和慢化剂的水在约300℃时亦不会沸腾,故此类型反应堆称为压水堆。
    液态金属反应堆:由反应堆、一回路、中间回路、二回路和推进轴系所组成。 液态金属堆用石墨和铍作慢化剂,用中能中子维持链式反应,其优点是燃料的消耗比热中子反应堆低。早期的载热剂采用熔融的金属如钠、钾、铋、铅及其合金。
    气冷反应堆:气冷堆是用气体作为载热剂的反应堆,一般使用的载热剂有He、N2、CO2。因为这几种气体制取很容易,且化学性质稳定。其中He的载热效率较高,它不吸收中子,无感生放射性,不与结构材料发生化学反应,传热性能良好。
      有机反应堆:有机反应堆是用有机液体作为反应堆的载热剂和中子慢化剂,通常用的物质是联二苯和联三苯。这种有机液体(联二苯和联三苯)含有足够多的可慢化中子的氢原子,沸点也较高,可使反应堆和主回路工作压力降到10大气压下,从而大大节省系统和设备的制造费用。
  有机反应堆推进装置的系统如反应堆和一回路的设备都与压水堆相似。所不同的是有机堆的载热剂的净化采用蒸馏法。这种净化分两部分:低温系统用来除掉溶解的气体,高温系统用来对载热剂完全蒸馏,蒸馏之后蒸汽重新冷却,再送回主回路。
    热离子反应堆是将其核热能在反应堆内直接转换为电能,其电能可以直接作为动力。热离子堆在美俄是作为宇宙空间站的电源而设计的,故又称空间反应堆。其基本特点是,核燃料的外侧装备着可以控制核反应速度的转动式反射体/控制棒,利用热电子发电的方式从核热能直接获得电力。
     热离子堆无需热力动力机械就能直接实现热电转换,其电能给推进电机供电即可构成潜艇的推进系统。这样它将省去压水堆核潜艇一、二回路的许多设备如蒸汽发生器、主蒸汽系统、主冷凝器、汽轮发电机组、主汽轮机组、减速齿轮、给水和凝水系统、滑油系统等,使潜艇核动力装置的重量和体积大幅度减少,热离子堆动力装置在艇上布置非常灵活和方便,有望使装置更能耐冲击,也可避免高温、高压的环境,使得对装置的材料苛求程度降低。此外,会提高可靠性和自动化水平,大大减少操纵和维护人员。
    张:至于是否唯一方向,应先回顾一下各国潜艇核动力的发展情况。
  各国的潜艇核动力装置 几乎全为压水堆,它们与美国第一次批量建造的具有水滴线型的“鲣鱼”级核潜艇上采用的S5W型压水堆无大差别。从美国的情况看,从“鲣鱼”级的S5W型到“海狼”级的S6G型,直至“弗吉尼亚”级的S9G,除了功率大些,功率密度高些,基本无本质变化。

      由此可知我国的093、094核黑鱼的核动力肯定是压水堆,决不是高温气冷堆。
很显然的嘛..
如果是高温气冷堆才奇怪呢,陆上的都还没开始用...
军用设备强调可靠性,用压水堆是全世界的大趋势。
adankm 发表于 2011-3-27 20:31

还在使用压水堆是技术水平的限制,张金麟院士认为热离子反应堆前景最大,很可能是未来的趋势
这个很正常,KC再红也不是高温气冷堆
zhuang3900 发表于 2011-3-27 20:45


    +1,即使是高温气冷堆,整体性能不一定能胜过海狼和弗吉尼亚。
fumm609 发表于 2011-3-27 20:50


    高温气冷堆的体积和效率根本不允许。。。。。。
一步一步来吧
这个大家似乎没有异议
我来补充一下,单堆输出3万马力。
德国鱼雷 发表于 2011-3-27 21:25


    是轴马力还是堆输出功率?
回复 12# waitforcv

一般介绍核潜艇资料给的那种……

比一代提升1倍,但只有海狼的一半~
高温气冷堆不知还得多少年才能用呢
不懂 跟大家 学习了


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高温气冷反应堆
再对比一下:
洛杉矶型潜艇上的S6G压水反应堆轴输出功率35000马力……
不用压水堆,你还想用沸水堆?
这个无异议
地球人都知道,93,94的堆就是91的改进型号,功率略微增大,改善了静音和安全性能.没办法,93上马的时候根本没有可用的新堆型.
fumm609 发表于 2011-3-27 20:50


    高温气冷堆不太可能用到舰船上,体积太大了
氦气的比热容不太行,作为热工质的话,热工质流量要非常大才行,两个方法:增加管路直径,增加流速,这样的特性用在艇上目前来说没优势
我也是无异议一党
高温气冷堆上黑鱼是不可能的,那么土鳖正在开发的钍基熔盐堆是不是适合在黑鱼上用呢?
不是压水堆才叫怪了呢。
难道还会脑残到用钠冷堆?
无异议+1
保密=神秘
这个谁知道啊
热离子堆要达到功率要求体积也小不了。
杯具的核潜艇动力
是自然循环的么

各国的潜艇核动力装置 几乎全为压水堆,
好好活 发表于 2011-3-28 10:31


    貌似苏联的核潜艇有用过钠冷堆的……

以下内容转载鼎盛防务论坛,我适当做了提炼,有兴趣的可以去看下。http://top.jschina.com.cn/forum.php?mo ...
fumm609 发表于 2011-3-27 20:19



    高温气冷堆并不是很好的堆型,最大问题是燃料的加工麻烦,而且燃料利用率不高,核废料不能回收利用,注定不可大用广用。此项指标不符合四代堆要求,最多仅算三代半而已。
  现在我国四代核电站的发展方向已定位于钍基熔融堆,突破尚需20年,到2030年才可能实用,与欧美四代堆发展步伐基本相当。
  快中子堆,不利于控制核武器扩散,此项指标不符合四代堆要求,也仅为三代半而已。快堆准备在福建省将乐县搞4*80WKW示范堆,在筹建中。
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fumm609 发表于 2011-3-27 20:19



    高温气冷堆并不是很好的堆型,最大问题是燃料的加工麻烦,而且燃料利用率不高,核废料不能回收利用,注定不可大用广用。此项指标不符合四代堆要求,最多仅算三代半而已。
  现在我国四代核电站的发展方向已定位于钍基熔融堆,突破尚需20年,到2030年才可能实用,与欧美四代堆发展步伐基本相当。
  快中子堆,不利于控制核武器扩散,此项指标不符合四代堆要求,也仅为三代半而已。快堆准备在福建省将乐县搞4*80WKW示范堆,在筹建中。
学习。。。。。。。。。
  热离子反应堆,俗称小堆,MS热效率很低,功率小,不适合于要求快速大动力用途。
地球人都知道
当年开会时候,有幸和张总同桌吃饭。
要评估093的战力,请参考V-2和V-3之间的水准即可。
蓝天使 发表于 2011-3-28 10:39


    苏联不记得有大批投入现役的钠冷堆,好像最多就1条,或者没有