谈兵：俄高调推出"永久性"核反应堆是被逼的？美国不接盘，只能自找出路

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　　近日，俄罗斯一家公司宣称研制出核潜艇用“永久性”核反应堆。这种核反应堆在核潜艇的整个服役周期里持续工作，不必更换核燃料。

　　它将用来装备俄罗斯的第四代核潜艇，能大幅度减少核潜艇因为更换核燃料所耗费的时间，目前核潜艇更换一次核燃料要花一个月。

　　众所周知，核潜艇依靠核动力推进，核反应堆是核潜艇的灵魂，目前按照原理，分为压水堆、气冷堆、液态金属堆、有机反应堆、热离子堆五种类型。

　　其中应用最广泛、设计最成熟的是压水堆。目前核电站中压水堆也占很大比例。

　　其工作原理是核燃料产生热能，将冷却剂从液态变为气态，气态的冷却剂进入蒸发器，蒸发器中的水吸热变成蒸汽，冷却剂冷凝为液态再次回到反应堆吸热，而蒸发器中的水蒸汽则推动汽轮发电机发电，做功之后的废气在冷凝器中凝结成水，就这样通过冷却剂和水的两个循环，让潜艇获得充足的动力。

　　普通的核电站因为成本的关系，使用的一般是低浓度核燃料，在2%-5%左右，更换周期在12-18个月左右，通常一次更换三分之一，循环进行。

　　而核潜艇的核燃料丰度较高，大约在20%，通常采用的是铀合金制作燃料芯，并且使用延寿技术延长堆芯寿命，所以核潜艇的燃料更换间隔时间非常长，在15-30年左右，当然成本也极其昂贵。

　　因为核燃料具备极高的能量密度，一公斤铀235全部裂变，释放的能量等于2500吨标准煤，也就是差不多1700吨汽油，1715吨柴油。

　　百万千瓦级的火电站，一年耗煤量在150-180万吨之间，而同样量级的核电站，使用的核燃料棒只有一两百吨，差了至少9000多倍。

　　但是美国尼米兹航母30万千瓦级的反应堆，使用的核燃料就锐减到4吨，而美国俄亥俄级核潜艇25万千瓦的核反应堆，加注的铀235只有140公斤！

　　核燃料使用越少，则意味着燃料的纯度越高。

　　而美国最新的弗吉尼亚级核潜艇装备一台S9G型压水堆，一次装料能用30年以上，等于全舰使用寿命，同样做到了“永久性”使用。

　　顺便说一句，美国是世界上唯一使用武器级铀做燃料的国家，因为美国的核武库存储巨大，过期的核武器拆解成本极高，拿核弹做燃料可谓两全其美，既消除了隐患，又获得了充沛动力。

　　而同属于核大国的俄罗斯还在使用丰度更低的核燃料，那么，他们报废的核弹头是怎么处理的呢？

　　让大家跌破眼镜的事实是，俄罗斯这些年拆解的核弹头，大部分核材料都卖给了美国。

　　美国有钱，俄罗斯缺钱，世界上第一和第二的核大国之间，也不存在核扩散的危险。美国得到了核燃料，俄罗斯赚到了美元，大家也算合作愉快。

　　但是近年来美俄关系恶化，达到美俄冷战后的最低点，这种核原料交易是否还能正常进行就比较耐人寻味了。

　　如果俄罗斯的报废核弹找不到下家，自己处理成本又难以承受，那么开发一款使用武器级铀的核反应堆就显得顺理成章了。

　　或许，这就是俄方高调宣布研制成功“永久性”核反应堆的初衷。