登陆

极彩在线登录密码-以铁为血!美苏液态金属反应堆核潜艇大比赛

admin 2019-12-04 209人围观 ,发现0个评论

俄罗斯决定在其第五代核潜艇哈斯基型上使用液态金属冷却剂反应堆,这引发了海军专家的担忧,这种性能先进的反应堆为何会让人喜忧参半呢?原来关于这种反应极彩在线登录密码-以铁为血!美苏液态金属反应堆核潜艇大比赛堆,此前美苏两个超级大国早已经尝试过,也有过惨烈教训。在核潜艇之中,有一种核潜艇是专门为了猎杀其他核潜艇而诞生,这种航行速度超过一般核潜艇,极彩在线登录密码-以铁为血!美苏液态金属反应堆核潜艇大比赛静音性能又非常出色的水下杀手,就是液态金属反应堆核潜艇,在这个领域,美苏两个超级大国曾进行了惨烈的竞争。

图为俄罗斯奥斯卡级核潜艇,他诞生在冷战时期,那个时期的核潜艇发展比现在要快的多。

优越的性能

早在核潜艇发展的早期,美国和苏联就分别论证过三种不同类型的核反应堆结构,分别是压水反应堆、液态金属冷却反应堆、氦气冷却反应堆,在这三者之中,最被两个超级大国看好的就是液态金属冷却反应堆,他也被称为中能中子反应堆。简单的说,这种反应堆是以液态金属钠或者是钠钾合金做为冷却剂,取代传统的水冷却方式作为潜艇核反应堆的主要热能传递材料,这样核反应堆就可以用更高的输出功率来运作,给潜艇提供更强大的动能。

图为液态金属冷却剂反应堆结构图。

另外,液态金属冷却反应堆还有一个天生自带的优势,那就是他具有自然循环的能力,在反应堆上取消了水泵等装置,极大的降低了潜艇反应堆运转的噪音,使得潜艇变得又高速、又高效。美苏都研制过液态金属反应堆核潜艇,这些核潜艇无不以猎杀其他核潜艇为目的,由此可见其对于压水反应堆核潜艇取得的巨大技术优势。

美国失败的尝试

早在1952年初期,美国通用动力公司就在西米尔顿建设了一座液态金属冷却反应堆陆地模拟堆,代号为SIR-A,而且通用动力公司意图非常明显的将其安装在一个模拟的核潜艇舱段之中,进行研究测试。通用动力的做法被美国海军发现具有很强的应用前景,1953年拨款2.25亿美元给通用动力,希望其能继续完成这种核反应堆的研发。

图为一般的压水反应堆结构图。

1953年,美国海军在已经建造了首艘核潜艇鹦鹉螺号的基础上,极具前瞻性的订购了其第一艘液态金属冷却反应堆核潜艇,将其命名为“海狼”号,代号SSN-575。美国的意思很明白,就是要把海里的其他核潜艇都当做羊一样猎杀。美国人野心勃勃,因此建造速度很快,仅仅两年后这艘核潜艇就下水了,并且在1956年开始进入运作,他使用的反应堆代号为S2G,冷却剂为液态金属钠。

图为舰艇使用的小型化、紧凑型一体化压水反应堆。

“海狼”号水下航速30节,对比当时在水下最多航行25节的鹦鹉螺号核潜艇和其他只有20节出头航速的常规动力潜艇,海狼号的灵敏度简直无与伦比,他搭载了搜索能力更强的声呐,让美国人看到了希望。然而就在这个时候,一个缠绕液态金属反应堆核潜艇的阴霾也开始出现,那就是严重的故障,悲剧就此开始。

图为苏联海军液态金属冷却剂反应堆核潜艇645型的照片。

相比于压水堆,液态金属冷却反应堆可以提供有效的热传递,然而其冷却剂液态金属钠在流经反应堆的时候,会产生严重的核辐射。相比而言,压水堆的冷却剂是水,同时也可以作为隔离辐射的慢化剂。在液态金属冷却反应堆的实际操作中发现,一旦有水偶然流入反应堆内部,就会与钠产生剧烈的反应,但是由于反应堆要使用水作为蒸汽发生材料,所以整个反应堆内任何一个点的泄漏都会导致水和钠直接接触,核反应堆变成了随时可能爆炸的定时炸弹。

图为苏联海军627型核潜艇结构图,645型与其差不多,只是反应堆做了更换。

另外,美国科研人员还发现,海狼的反应堆一经启动就无法停堆,因为液态金属反应堆一旦停止使用,整个反应堆就会凝固起来,再也无法重启,因此整个反应堆都必须永远保持高温状态,以确保液态金属钠始终处于融化状态,即便是靠泊在海岸时也必须启动反应堆,这就对平时反应堆的维护和保养造成了困难,要知道压水堆在维护时是可以停堆的,即便如此更换燃料棒的过程都充满了危险,何况是没有停堆就要对其进行维护的液态金属堆,简直就是地狱一般可怕。

图为俄罗斯第五代核潜艇哈斯基型的线图,他还将使用液态金属反应堆。

“海狼”号核潜艇第一次试航之前就发生了一次液态金属钠冷却剂泄漏事故,放射性的核辐射在核潜艇上多个舱室无限制的蔓延,就这样,海狼号的S2G型反应堆一直运转到了1958年12月,在这期间,由于事故频发,所以他从未参加过任何作战行动和战备值班。就这样,美国人对于液态金属反应堆的尝试就这样以失败告终了。

苏联悲剧的尝试

就在美国正在为液态金属反应堆头疼不已的时候,苏联人却充满了自信开始尝试这种反应堆,早在美国SSN-575“海狼”号核潜艇研发之时,1955年10月,苏联就已经开展了自己的液态金属冷却反应堆的研制工作。苏联人在研发过程中,吸取了美国的教训,不再使用金属钠作为冷却剂,而是换成了铅铋合金作为冷却剂。

图为俄罗斯第五代核潜艇哈斯基的模型。

哈斯基型核潜艇和俄罗斯现在的亚森级有些相似。

苏联的液态金属反应堆核潜艇工程代号645,从1956开始全艇设计,1958年开始在北德文斯克402造船厂开工建造,1962年下水,当时进攻战进军柏林美国的海狼号已经被废弃了,苏联人自信满满,以为自己将会是世界上第一个完全掌握相关技术的国家,苏联给这艘核潜艇编号K-27号,不过苏联人的想法很好,结果却比美国更加悲剧。

图为美国海军弗吉尼亚级核潜艇,美国下一代核潜艇依然采用压水反应堆。

当然,645型核潜艇相比于传统的核潜艇优势依然巨大,他搭载了两台专门研发的VT-1型液态铅铋合金冷却核反应堆,总的输出功率高达35000马力以上,足可以驱动航空母舰前进,比苏联较早研发的627/627A型N级核潜艇上的VM-A型压水反应堆输出功率提高了4.3%,并且和美国的S2G反应堆一样,实现了自然循环,潜艇的水下航速高达32节,静音性能也非常优秀,但是苏联人也发现了美国人遇到的问题,那就是必须长期把反应堆的内部温度保持在125℃以上,否则反应堆也会凝固,这非常不利于使用和维护。

图为俄罗斯海军北风之神级核潜艇,俄罗斯海军一直在核潜艇发展领域占据世界先进水平。

1964年,K27号核潜艇进入大西洋南部海域执行秘密任务,但是核潜艇上的VT1反应堆忽然发生故障,反应堆运行不畅之下,内部温度快速降低,发生了严重的液态金属冷却剂凝固事故。如果反应堆凝固后不再运行倒也不怕,然而就在反应堆的冷却剂凝固后,反应堆运行故障忽然自动排除掉了,恢复了运转,此时,没有了冷却剂的反应堆内部温度疯狂升高,达到了1000℃以上,核辐射开始泄露出来,造成了严重的伤亡。

图为俄罗斯海军亚森级核潜艇,他是目前世界上最强大的攻击核潜艇,但是他使用压水堆。

这还只是一个开始。1965年,在经过休整和维修之后,苏联海军决定恢复K27号的行动,让其重新进入了作战序列,这一次苏联人决定用K-27号核潜艇跟踪美国航空母舰,然而当年8月26日,K27号核潜艇在完成跟踪任务之后忽然发生了严重的火灾,反应堆内的过热水蒸气泄露到核潜艇内部,再次造成了一定的伤亡。这还没有到灾难的高潮。苏联人此后将K27暂停使用了一段时间,但是他们并不甘心,于是在1968年5月,苏联海军再次派遣K-27号核潜艇到巴伦支海进行航行训练,然而灾难再一次发生了,5月24日,K-27号核潜艇极彩在线登录密码-以铁为血!美苏液态金属反应堆核潜艇大比赛的反应堆突然失控,事故导致了核潜艇舱内的核辐射剂量超过了人的承受能力,有9名艇员冒着生命危险进入反应堆舱进行维修,不久就因严重的放射性污染离开人世。

图为俄罗斯海军演练核潜艇救险任务,液态金属反应堆核潜艇故障较多,是目前的一大难题。

苏联人失望透顶,决定放弃这艘核潜艇,但是K27号上的VT1反应堆因为堆芯反应无法终止,因此苏联只能秘密的将其拖到了新地岛附近海域,将其沉入33米深的水下,弃之不管,此后直到上世纪90年代,这片海域的核辐射剂量都大大超过了正常值,反应堆也一直运转到80年代末。这就是液态金属冷却剂反应堆核潜艇的发展历程,即便是他如此可怕,但是美俄迄今为止还在努力研发之中,俄罗斯最新规划的第五代核潜艇哈斯基号就基本确定使用液态金属冷却剂核反应堆,由此可见,未来围绕这种不再新鲜,但是强力、可怕的核反应堆的竞赛,依然不会停止。军事科技的可怕就在于此,军事科技的魅力也在于此。

  • 极彩在线登录密码-建移动浮岛 拓海上空间
  •   问:今年以来,ETF受到行业内越来越多的重视,尤其三、四季度,ETF发行维持井喷之势,你认为原因何在?指数基金是否代表了

  • 广发基金罗国庆:中证100是我国中心财物的代表

    2020-01-24
    请关注微信公众号
    微信二维码
    不容错过
    Powered By Z-BlogPHP