国产003航母满载排水量超十万吨 有没有核反应堆可用 | 航空母舰专题

外媒公布的江南造船厂卫星照片

在建003国产航母是常规动力还是核动力的，这是一个大家都比较关心的话题。从美国CSIS公布的江南造船厂的卫星照片来看，厂房外最大的一个模块宽度为41米，而这个模块前后宽度不一样，这意味着这个模块在船身中部靠前的位置上，还不是最宽的一个模块。

福特级二号舰肯尼迪号的卫星照片

      作为对比，这是一张美国在建的福特级二号舰肯尼迪号的卫星照片，上面显示，最宽的地方也不过40.61米。而且这个模块所处位置明显比江南厂那个41宽的模块位置要高，这个模块的顶部已经超过机库顶部的高度。而江南厂那个模块明显还没到机库顶部。因为它是U型的，U型中间的开口正是机库所在空间，其上方有些临时焊接的横梁，以防止顶部因为受力发生形变。 图中红框位置所处位置与江南厂41米模块所处位置相当。在江南厂的照片上，即使这样的一个模块也已经宽达41米，考虑到船体部分是少量外飘的，既然靠下的模块都41米了，那么再往上的模块应该更宽才对，超过40.61就会更多。那么这艘国产航母的宽度肯定超过福特级，这意味着这艘国产航母的满载排水量肯定超过福特级。

如果这艘航母排水量比福特级还大，那么已经完全不可能采用核动力了。我们知道，世界上最大的常规动力航母是美国的小鹰号，排水量为8.17万吨左右。如果排水量超过十万吨，就很难采用常规动力了。 那么我国核工业能不能提供国产核动力航母所急需的核反应堆呢？

首先，我们先回顾一下我国船用核反应堆发展的技术进展。2013年2月20日，船舶重工集团网站消息，科技部“核动力船舶关键技术及安全研究”863项目和“小型核反应堆发电技术及其示范应用”科技支撑项目已正式立项。这标志着我国船用核反应堆可能已经进入陆上模式堆建设阶段。在当年公开的技术文献当中，还有民用船舶核技术的相关信息，比如完成了300MW级核动力商船初步总体技术方案，开展了50万吨核动力船舶70000kW主推进汽轮机组和2500kW汽轮机组研究等报道。

2015江南造船厂还发布过人员招聘信息，招聘核动力装置专业技术人员。并且传出消息，江南造船厂派员前往北方极地某“天寒地冻”的基地接受核动力发动机总成并验收试车取得成功。2018年7月9日，中核第四研究设计工程有限公司网站曾刊登过一篇文章，文章称：“从2013年来到这里，至今已是四年多，与经验丰富的前辈们交流，充分认识到这个项目的重要意义，也了解了HEA项目组的友爱与坚韧。HEA全过程造价咨询项目是我公司与我国核动力研究设计院在2012年签的合同，作为经济所承揽的第一项全过程造价咨询项目。由此可知，自2013年开始的的这个HEA项目已经接近完成。外国媒体认为这个HEA项目应该是我国核动力航母或核动力反导全能舰的核动力陆上模式堆工程。

2018年2月中船重工曾发布高质量发展战略纲要，其中提到要加快实现核动力航母等攻关突破，为海军2025年实现走向深蓝远海的战略转型提供高质量武器装备。既然核动力航母的目标定在2025年实现，那么核动力航母到2025年肯定已经形成战斗力，至少也要服役。那么从航母建造服役的时间进度来看，目前这个核动力航母也应该已经开工，并处于建造过程中了。

关于国产核动力航母反应堆的实际情况没有更多公开消息，但并不妨碍我们通过民用同类项目对其进行一些分析研究。从公开的信息来看，最接近航母用核反应堆的是国产ACP100S船用核反应堆。2018年3月胶东在线消息，正在建设的万华ACP100S大型海上核动力浮动平台示范项目亮相。项目包括2艘平台，每艘平台采用双堆布置，单堆12.5万千瓦。

国产ACP100核反应堆

那么这个ACP100S性能如何，适不适合作为航母动力呢？我们知道ACP100S核电站用反应堆是由国产ACP100核反应堆改进而来，基本上保留了ACP100的基本设计。而ACP100做为民用核反应堆还有一个商业名称“玲龙一号”。

国产ACP100反应堆的功率

我们先来看看ACP100的基本性能。ACP100的额定电功率为127MW,前面谈到的ACP100S是125MW,相差不大。首先从功率上看，ACP100s是非常适合做航空母舰动力的。以美国福特级航母为例，其装备了两台A1B反应堆, 单台推进功率为104MW，两台合计209MW的推进功率。福特级航母满载排水量在10.6万吨左右，而我国新型航母如果装备两台ACP100s作动力的话，总推进功率为250 MW，适合的航母满载排水量为12.68万吨。这跟网上传闻的12.8万吨的满载排水量还是很般配的。当然这只是个很粗略的估算，不过相差不会太大。

国产ACP100反应堆的基本参数

另外我们还要知道ACP100S毕竟是一个民用核反应堆，核燃料丰度并不高，只有百分之四点几，换料周期只有24个月。对于军用来说，换料过于频繁，这个性能当然无法满足要求，因此ACP100S要想用在航空母舰上还要做更多改进。核燃料丰度必须提高到90%以上，这样才能做到整个服役期内少换料甚至不换料。以国外军用核反应堆为例，核燃料丰度通常是93%或者97.3%,基本上是把核弹头的装药直接拿来当燃料用。

从ACP100的基本结构设计来看，采用一体化设计，反应堆压力容器直径3.36米，体积小巧，是非常适合改装为航母反应堆的。“玲龙一号”反应堆模块由反应堆压力容器、直流蒸汽发生器、屏蔽泵、反应堆堆内构件和一体化堆顶结构等组成。采用内置模块式高效直流蒸汽发生器，直流蒸汽发生器位于反应堆压力容器内，屏蔽泵通过短管嘴直接连接到反应堆压力容器，无散热损失，设备热效率100％。盒式钛合金管束结构，换热效率高，结构紧凑，传统的主回路管道得以消除。

从安全性设计来看，“玲龙一号”采用固有安全性设计加非能动安全设计。具有多重固有安全特性。慢化剂及燃料负温度系数，反应堆自稳自调性好。反应堆一体化布置消除了大失水事故。屏蔽泵取代轴封泵，消除轴封失水事故。空冷安全壳消除安全壳超压事故。一回路具有高自然循环能力和高抗震能力，高的自然循环功率可以在一定功率范围内关闭第一循环回路冷却泵，这非常有利于降低航母噪声水平。集成式堆顶结构取消压力容器下封头贯穿件。反应堆功率小，主系统热储能低，衰变余热低，放射性源项低。低堆芯功率密度，更高的热工安全裕量。更好适应与ＣＨＦ有关的预期瞬态，可以允许反应堆冷却剂更低的流速从而降低流致振动效应。单位功率冷却剂装量大，主系统热容量和热惯性高，降低系统对堆芯升温瞬变的反应。通过设计消除多种设计基准事故。“玲龙一号”采用完全非能动的安全系统，包括采用非能动应急堆芯冷却、非能动应急余热排出、安全壳空冷、自动泄压和非能动可燃气体控制，安全系统简化，减少故障；通过自然力实现事故下反应堆安全。不需要安全相关的应急交流电源。事故后可以长期不需要人为干预，安全系统全部非能动。虽然这些安全设计改装为军用堆后可能无法全部保留，但从这些安全设计来看，这完全是第三代核电的技术水平，比国外军用反应堆的水平明显高出一代。

综上所述，ACP100S反应堆非常适合拿来改装为我国未来核动力航母的反应堆。或许这样的改装工作早已完成，一切准备工作已经就绪，就等着装上航母了，毕竟船厂里的航母不等人。