世界论坛网 > 兵器知识 > 正文  
中美核潜艇决定胜负的关键:液态金属反应堆
www.wforum.com | 2025-07-24 20:45:45  海事先锋 | 0条评论 | 查看/发表评论

美国海军2025年提交给国会的未来30年造舰计划中,赫然列有59艘攻击型核潜艇,意味着美国将会把竞逐未来海洋的水下优势,作为未来发展的关键。中国海军,也在实现093B新型攻击型核潜艇量产的同时,同步推进着095型下一代攻击核潜艇的技术。根据美国海军的说法,未来,美国与同等级别对手(特指中国)的水下竞争,将会决定海洋的主导权和优势。

图片

图为095核潜艇设想图。

这一幕,像极了冷战时期的美苏核潜艇竞赛,而美苏核潜艇竞赛的一大关键技术,似乎也代表着中美水下竞争的技术发展未来。毕竟,要打赢水下的战争,这样东西可谓是决胜的法宝了,谁能率先获得,谁就将无敌于水下。这件先进技术装备的全称,叫做--液态金属冷却剂核反应堆,也就是苏联海军应用在阿尔法级核潜艇(705型核潜艇)上的那台反应堆。

那有人就要问了:“美苏冷战时期就出现的技术,就已经实际应用的技术,为什么说还代表着未来核潜艇的发展方向呢?”这是因为,虽然美苏冷战时期就已经对这种反应堆有了深入研究和认识,但是并没有可靠的解决掉这种反应堆的安全问题,导致故障频发、潜艇失事,后来便停止了发展。而今,技术更为成熟、先进,尤其是反应堆的加工精度和控制技术也更加完善,似乎为液态金属冷却剂反应堆的发展,开辟好了道路。

图片

图为苏联705型核潜艇。

毕竟,这可是相当优秀的反应堆构型,苏联海军阿尔法级(705型)核潜艇就是凭借VM-4型液态金属冷却剂反应堆,实现了最大40节的水下航速,跑的比鱼雷都快,就算是他静音效果差,也很难对其进行有效攻击,除非是伏击。话说,在潜艇用核反应堆研发的初期,曾经有三种不同构型的反应堆同时进行过讨论,分别是压水堆、液态金属冷却反应堆、氦气冷却反应堆,而其中被认为最具发展前景和性能最强大的构型,就是液态金属冷却反应堆(中能中子反应堆)。

说简单一些,液态金属冷却剂反应堆,就是使用低温的液态金属如钠、铅铋合金等,作为冷却剂取代反应堆回路内的水,以提高反应堆的导热能力,从而提高反应堆的热效率和功率,也提升了隐蔽性。毕竟,液态金属冷却剂不需要冷却机泵进行循环,它自己就可以实现完美的自然循环,在回路内来回的流动,是自然循环反应堆最好的实现方式。

在冷战时期,凡是装备这种反应堆的核潜艇,都堪称是水下战斗机,都把猎杀对方的攻击核潜艇作为主要的设计目标。但是这种反应堆却有一个巨大的缺陷:安全性极差。首先在于,一般环绕反应堆的回路内装有水冷却剂,水虽然导热性不如液态金属,但是可以作为隔离辐射的慢化剂使用,防止反应堆辐射外泄。然而,液态金属传导热量的同时,也传导辐射,在这种反应堆的外壳,还需要单独铺设一层隔离层,一般由固态铍作为屏蔽。

图片

图为美国规划中的SSNX核潜艇。

在1947年6月美国开始核潜艇研发的初期阶段,电船公司就曾把主要的精力放在液态金属冷却剂反应堆上,并且于1952年初制造出SIR-A型液态金属冷却剂反应堆;此后,美国以该反应堆为基础发展了S2G反应堆,并以其为动力制造了早期核潜艇中性能十分优异的“海狼”号核潜艇,也是从那个时候开始,“海狼”级成为了美国对优秀性能核潜艇的称谓,后来发展的第三代攻击核潜艇“海狼”级,也是代表着对极端性能的追求。

图片

然而,在“海狼”号核潜艇的第一次海试前,它就发生了液态金属冷却剂泄漏事故,辐射蔓延全艇。1958年12月,美国人还是放弃了事故频发的海狼号核潜艇。苏联也一样,苏联吸取了美国的教训,不适用液态金属钠作为冷却剂,而是用稳定性更好一些的铅铋合金,并且在1965年9月服役了代号K-27的苏联首艘液态金属冷却剂反应堆核潜艇。然而这艘苏联核潜艇比美国的海狼号还悲剧。1964年,正在大西洋南部执行任务的K-27号核潜艇上发生了液态金属冷却剂凝固的事故,这次事故发生的原因在于艇上的蒸汽发生器发生了泄漏,氧化物和沉淀渣进入了一回路之中,堵塞了管道,此次事故的直接后果是反应堆芯的温度升高到了1000摄氏度以上,此后无法满功率运行。

图片

图为苏联K-27号核潜艇。

紧接着在一年之后,1965年7月31日,K-27号核潜艇发生了火灾,一名艇员负伤;8月26日,K-27号的核反应堆舱发生了火灾,大量的放射性物质泄漏,全艇有105名艇员受到了超剂量的核辐照射。仅仅6天之后,K-27号核潜艇的右舷反应堆也发生了同样的事故。3年之后,1968年5月,K-27号核潜艇发生了最为致命的一次事故:当年5月24日,K-27号核潜艇的反应堆突然失控,接着反应堆功率迅速降低,反应堆芯温度迅速上升,有20%的核燃料棒迅速的熔融并且发生破裂。事故导致了反应堆舱的辐射剂量相当高,恐怖的放射性气体向全艇扩散,参与维修的9名艇员很快死亡,其他115名艇员中,大部分也在70年代患上了癌症并离世。也是这一年,K-27号被彻底退役,并做了沉海处理。

自此,液态金属冷却剂核反应堆就成为了“死亡”的代名词,除了苏联后来在极端追求性能的阿尔法级核潜艇上再次使用之外,迄今为止没有哪个国家敢于再次尝试。不过,我们依然要看到液态金属冷却剂确实比水作为冷却剂要更为优秀,确实可以数倍的提升核潜艇反应堆的功率,如果能够稳定的运行这种反应堆,那无疑是一次核技术的革命。

图片

当今,中美两个世界超级强国,都再次聚焦于水下的角逐,而这场核潜艇的竞争直接关乎未来海洋的主导权和优势。因此,在高强度的大国竞争之中,中美两国也必然会把目光重新聚焦于这种反应堆,谁能率先获得,谁就掌握了未来,这是蕴含着巨大战略利益的高新技术。需要重点说明的是:中国确实在这个领域已经有了很大的突破。

图片

图为095型核潜艇设想图。

根据公开信息显示,2019年12月,中国首座铅铋合金零功率反应堆启明星3号,在中核集团研究院内实现了首次临界。2022年 12月,中国又完成了钠冷快堆核电源非核集成测试装置的“一键启停堆”验证试验。上文已经说过,铅铋合金冷却剂和钠冷却剂就是核反应堆的液态金属冷却剂,这是关于中国液态金属冷却剂反应堆研发和突破的权威性信息。我们有理由相信,中国的下一代,或者说下下一代核潜艇上,很可能就会出现液态金属冷却剂反应堆,掌握水下战力的技术制高点,对此我们可以一起拭目以待!

(0)
相关新闻
美军加速B-21量产 2030年再造100架?美三架军机降落巴拿马 运河命运悬于一线
中国双航母杀入日本海 模拟“干掉”美航母?阅兵成谈判筹码?美方:不给稀土就不捧场
巅峰对决--中美顶尖空空导弹科技解码曾炸中国大使馆? 美空军新副参谋长人选出炉
中国核潜艇规模不足 难应对亚太威胁只要不下场,中国战机会一直领先美国
美军300架战机压境 直指中国反介入体系?备战“中美冲突” 美军来真的了?
美国发布新型战机宣传图 挑战中国六代机?歼20“贴身”逼退F35 凸显体系作战威力
重磅!美军将部署超4000枚“精准打击导弹”美空军FY2026导弹详解:为中美冲突做准备
歼-20对抗F-35 压力不是一般的大歼-20较之F-35的短板在于性能技术与作战文化
B-2横穿中国轰炸伊朗,中国雷达没有发现?B-2横扫中东如入无人之境,中国能应对吗?
美国退出第一岛链了?军迷的精神鸦片美国防长自曝短板,这一领域不如中国
更多相关新闻请点击"中美对抗"专题新闻报道
当前新闻共有0条评论 分享到:
评论前需要先 登录 或者 注册
全部评论
暂无评论
查看更多
实用资讯
24小时新闻排行榜
印度威胁将中国告到联合国 边境也异动不断
孟加拉终于醒悟了 歼-10C+枭龙全部都要买
法国航母“强闯”南海 被中国40艘军舰包围
中企的噩耗来了
日本巨头宣布彻底退出中国市场
48小时新闻排行榜
印度威胁将中国告到联合国 边境也异动不断
孟加拉终于醒悟了 歼-10C+枭龙全部都要买
法国航母“强闯”南海 被中国40艘军舰包围
中企的噩耗来了
日本巨头宣布彻底退出中国市场
解放军神秘模组化战车队现踪迹
中国突发:李刚被提起公诉
厘米级精准对接!战机空中完成“穿针引线”
出师未捷身先死!乌军损失第一架幻影2000
猛料!俄军新型无人机的零部件全部来自中国
热门专题
广告服务 | 联系我们 | 关于我们 | 网站导航 | 隐私保护
Jobs. Contact us. Privacy Policy. Copyright (C) 1998-2025. Wforum.COM. All Rights Reserved.