653 世界領先?????顧名思義,核動力航母就是利用核反應堆來產生動力的航空母艦。核燃料的能量密度大,很少的一些核燃料就能夠提供航母長時間航行所需要的能量,這比燒煤或者燒油要方便得多。?

到目前為止,航空母艦中使用的核反應堆大多是輕水反應堆,即使用普通水作為冷卻劑的反應堆。核燃料在反應堆中發生可控鏈式反應,產生出大量的熱,冷卻水把這些熱帶走,在蒸汽發生器中使另一個回路裏的水進行熱交換,使第二回路裏的水轉化為蒸汽,再利用這些蒸汽推動汽輪機做功,帶動螺旋槳運轉。這就是輕水堆核動力航母的工作原理。?

輕水堆體積較小,技術也較為成熟,因此無論是船用反應堆,還是發電用的反應堆,大多數都采用了這樣的設計。?

輕水堆也有一些致命的缺陷,一是為了保證第一回路裏的冷卻水在320度的高溫下仍然保持液態,反應堆必須具有極高的壓力,這對於反應堆的外殼提出了很高的要求。二是堆芯缺乏自我冷卻的能力,一旦外圍的冷卻係統出現故障,堆芯溫度就會不斷升高,直到出現堆芯融化的結果。?

80年代前蘇聯的切爾諾貝利核電站事故,就出現了堆芯融化的事情,最後不得不用海量的混凝土把整個核電站全部封閉起來,以免核物質繼續泄漏。2010年的日本311大地震中,福島核電站由於供電係統被破壞,導致了冷卻水循環係統停止運行,結果也險些釀成融堆的慘劇。?

當時,為了降低堆芯的溫度,日本采取了用直升機從空中澆水的辦法,又引入了海水進行冷卻。其結果是,雖然堆芯最終得以保全,但大量受到輻射汙染的冷卻水排入海中。留下了嚴重的生態隱患。?

航母作為一種作戰武器。在戰爭中受到損傷是難以避免的。萬一出現電力係統受損的情況,反應堆的冷卻係統停止工作,其後果是非常可怕的。即便不說出現融堆這樣的極端情況,哪怕是帶有高輻射的冷卻水泄漏出來,對艦上乘員的影響也不堪設想。?

而氣冷堆就不同了,它的工作特點是使用氦氣代替普通水作為冷卻介質,由於不需要像輕水堆那樣維持冷卻介質在高溫下的液態,因此氣冷堆的工作壓力不大,安全性更容易保證。?

氣冷堆裏的核燃料是用耐高溫的陶瓷封裝成小型球狀的。裂變反應就在每一個陶瓷球的內部發生。萬一出現冷卻係統停止運行的情況,陶瓷球的溫度最高可以升到1600度,然後在此溫度下實現自動停堆,而不會像用金屬做堆芯的輕水堆那樣發生融堆的事故。換言之,如果後世的福島核電站是一組高溫氣冷堆,那麽即便是停電多日也不會有任何的危險。?

氣冷堆裏作為冷卻介質的氦氣是惰性氣體,即使出現泄漏,也不會帶出汙染物。這也是氣冷堆比輕水堆更為安全的一個原因。?

國際上對於氣冷堆的研究已有幾十年時間。起步較早的是德國,後來又有南非、美國、俄羅斯、日本和中國開始了這方麵的研究。中國在高溫氣冷堆方麵起步落後於其他國家,但進展卻非常迅速,到21世紀初,中國的高溫氣冷堆技術已經達到了世界一流的水平。?

張逸華提出的思路,就是把已經實驗成熟的高溫氣冷堆搬上航母,作為航母的動力來源。如果這個設想能夠成功,那麽中國建造的這艘核動力航母。將是全球第一艘采用氣冷堆作為動力源的航母。正如張逸華此前向林振華介紹過的,使用氣冷堆的航母會比使用輕水堆的航母具有更好的安全性,減少維護的壓力,這對於提高航母的適應性以及戰爭條件下的生存能力,將有極大的幫助。?

在張逸華提出這個設想之後,劉向海組織相關人員進行了認真的討論,眾人認為。使用氣冷堆作為航母動力源的優勢是非常明顯的,既然目前氣冷堆的技術已經較為成熟,完全可以考慮在中國的第一艘核動力航母中使用這樣的設計。?

高溫氣冷堆使用的冷卻介質是氦氣,氦氣在反應堆中被加熱到750度左右,通過循環係統把熱帶到反應堆之外。在這個時候,有兩種把熱能轉化為機械能的模式。?

第一種模式是通過一個換熱係統,用高溫氦氣加熱第二回路中的水或者其他介質,再利用形成的水蒸汽或者其他高溫氣體推動蒸汽輪機做功。這種方式與輕水堆類似,技術上也相對比較成熟,但缺陷也比較明顯:一是需要兩個回路,使整個係統的體積變大,設備數量增多,提高了維護成本;二是增加了一次熱交換過程,在換熱過程中不可避免地會出現損耗,導致熱效率降低。?

第二種模式也就是張逸華所提出的模式,即取消第二回路,直接用高溫氦氣驅動汽輪機做功,這樣既簡化了結構,也能提高熱效率,是一種非常有前途的模式。在這個模式中由氦氣直接驅動的汽輪機,就是氦氣輪機。或者嚴格地說,是在核島的第一回路中使用的氦氣輪機。截止到目前為止,世界上已經存在的氦氣輪機僅僅能夠應用於第二回路,在第一回路上使用的氦氣輪機尚處於實驗之中。?

張逸華是一個技術癡,自從自己的研究方向由飛機發動機轉向工業汽輪機和燃氣輪機之後,他便開始廣泛涉獵相關的技術,氦氣輪機的技術也是在這個時候進入他的視野的。?

一開始,張逸華覺得這種代表著世界頂尖水平的技術與中國的國情尚有差距,所以隻是對其加以關注而已,並沒有想到自己的有生之年能夠衝擊這項技術。隨著中國經濟實力越來越強,技術上與國際先進水平的差距越來越小,張逸華的心便開始活動了。在他看來,如果能夠有機會參與一項世界領先的技術研究,也就不枉今生了。?

林振華對於這些事情多少有些了解,氦氣輪機這個詞,張逸華在集團辦公會議上也已經說過不止一次了。集團曾經研究過這個項目的可行性,最後的結論是涉及到的技術環節太多,未來的市場前景也不夠明朗,像這樣的項目,如果沒有國家牽頭,僅憑一家企業的力量去做,是非常困難的。?

林振華沒有想到的是,在漢華集團否決了這個項目之後,張逸華居然走了一條“曲線救國”的道路,拉著海軍把這個項目又重新提出來了。?

“林總,這一次和過去不一樣。”張逸華向林振華解釋道,“過去咱們沒有國家的支持,靠咱們漢華一家來做,肯定是不行的,很多方麵的技術人才和技術積累都不足。但這一次就不同了,科工委的洪豐副主任說了,要調集全國的精兵強將來攻克這個難題。在前期,華青大學核能技術研究院的教授們已經做了許多開創性的工作,隻要把生產部門的力量投入進去,突破這個技術難關,是完全有把握的。”?

“老劉,你的看法呢?”林振華扭頭看著劉向海。?

劉向海笑道:“我是搞推進器的,對於核能和熱機這方麵,沒有發言權。不過,科工委組織的幾次技術論證會我都參加了,從專家們的意見來看,咱們國家突破氦氣輪機技術的條件已經成熟了,現在就差一把火候了。”?

林振華也笑道:“嗬嗬,如此說來,我就是那把火候了?說說吧,需要我做什麽?”?

“人,財,物。”劉向海伸出三個手指頭。?

“人,財,物,這些我都出了,那還要你們幹什麽?”林振華笑嗬嗬地問道。?

劉向海道:“當然不可能全讓你出了。人,主要是老張他們這個團隊,這段時間可能需要征用一下了。你們漢華這些年搞工業汽輪機和燃氣輪機,積累下不少經驗,搞氦氣輪機,少不了你們這次精銳的團隊。”?

林振華點點頭道:“這個沒問題。不過,老張,你得留下一半的隊伍,公司裏工業汽輪機和燃氣輪機的研發和技術服務,不能停下,明白嗎?”?

“林總,你放心吧,我早就安排好了。”張逸華答道。?

林振華向劉向海遞去一個無奈的表情,說道:“老劉,你看看,老張的一顆心早就飛到你這裏來了,我想留又能留得住嗎?”?

“都是為國家做事嘛,分什麽你的我的。”劉向海大大咧咧地說道,拿人家的團隊來給自己幹活,他可是一點也不心疼的,“人的方麵,還有就是希望漢華能夠支援我們一些優秀技工,氦氣輪機的試製需要有高素質的工人來完成,這方麵,漢華的實力也是其他企業無法匹敵的。”?

“我手裏還有一些從歐洲招聘來的高級技工,我打聽過,他們有過同類產品的加工經驗,到時候可以讓他們來發揮一些作用。”林振華道。?

“那可太好了。”劉向海道,“我就說嘛,小林絕不是小氣的人,涉及到國家的事情,你是肯定不會藏私的。”?

“好了,人都答應給你了,就沒我的事情了吧?我先走了……”林振華做出一個轉身欲走的樣子,不過腳底下卻紋絲沒動。他記得劉向海說的是“人財物”三項,現在剛說完“人”呢。?