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核動力航母和核潛艇靠岸后, 反應(yīng)堆還運行嗎?

2018-12-31 23:27 作者:瀚海狼山  | 我要投稿




我們都知道,常規(guī)動力航母和常規(guī)動力潛艇靠岸后都比較容易處理,都是停掉主機(jī),只開輔機(jī)保持全船電力供應(yīng)。若??繒r間比較長,則可以關(guān)掉主機(jī)輔機(jī),直接從軍港棧橋上的配電室拉上專用電纜到船上,保證全船的照明、通風(fēng)、供水和其他日常用電。我們看一些航母專用棧橋上都有一排大型的房屋,這里面最重要的就是臨時配電室。

那么問題來了,常規(guī)航母和潛艇是這樣操作,那么核動力航母和核潛艇靠岸后,如何處置呢?瀚海狼山認(rèn)為,核動力艦船如果靠岸時間比較長,比如超過半年,或者一年,需要進(jìn)行比較長時間的休整,都是需要徹底停堆的,后續(xù)處理基本和常規(guī)動力艦船相同,通過陸地拉電纜供應(yīng)內(nèi)部必須的電力。

但麻煩的是臨時??俊;蛘咴谌蝿?wù)等待時期的停靠。核動力航母上也有柴油發(fā)電機(jī)一類的輔機(jī),但是由于為其配備的燃油槽比較小,因此核動力航母上的輔機(jī)很難長時間運行,而核潛艇上甚至發(fā)電要完全靠核動力機(jī)組。

核動力機(jī)組一個重要而普遍的麻煩是:不可以長時間的低功率運行!也就是說核動力系統(tǒng),靠岸后,要么徹底停堆,再啟動也很麻煩;要么仍然高功率運行。就是不適合長期低功率運行。因為核動力系統(tǒng)在低熱功率下的安全性反倒是變差的!這就是核動力的特殊麻煩。



凡是核反應(yīng)堆,總的凈反應(yīng)性在低功率下是正的,即正反饋,只有高功率是凈反應(yīng)性才是負(fù)的。低功率下,反應(yīng)性為正不安全,因此相關(guān)規(guī)程限制反應(yīng)堆的低功率運行,低于某種設(shè)定的安全功率值就必須停堆。由于不論是核動力航母還是核潛艇,本質(zhì)上動力系統(tǒng)就是一個水中核能發(fā)電站。和陸地上的民用核電站在很多技術(shù)上是相通的。

陸地上的核電站,一般只作為電網(wǎng)的基荷,而不參與電網(wǎng)的日常調(diào)峰。要知道,民用電網(wǎng)在白天和深夜,在夏季和春秋季的用電負(fù)荷都變化很大。在深夜,很多發(fā)電機(jī)組的功率是富裕的,要調(diào)峰只能控制火力發(fā)電站的功率輸出,甚至搞出抽水電站來調(diào)峰。但是核電站最適合滿功率發(fā)電,不適合功率一會大,一會小的人為調(diào)節(jié),這樣會影響核電站的正常使用。其原理涉及核反應(yīng)堆的“碘坑”和“碘峰”問題,這個問題過于專業(yè),以后再講。

核動力航母、核潛艇的反應(yīng)堆啟動后,其實也需要盡量的減少對反應(yīng)堆熱功率本身的調(diào)節(jié),在作戰(zhàn)和潛伏期間,可以把多余電力用來充分的給電池組充電。那么靠港后,若電池組已經(jīng)充滿,而又有可能需要再次快速出海,不能停堆,那么此時對反應(yīng)堆的多余能量如何處置?



只有兩個辦法:第一,直接往大氣中臨時排放二回路的高壓蒸汽!這種情況只有在出現(xiàn)故障和緊急情況下才采用。另外一個辦法,就是用電纜把核潛艇和核動力航母的電力系統(tǒng)和陸地的電網(wǎng)聯(lián)系起來,把他們當(dāng)做臨時核電站給電網(wǎng)供電。

因此具備長期停靠核動力航母和核潛艇的碼頭,不但要有臨時大功率供電能力,還要有臨時大規(guī)模接收電力的能力。這種配套的碼頭本身造價高昂,在全球也沒有多少??梢姾藙恿ε灤膊皇请S便那個國家都用的起的


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