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    顧名思義，核動(dòng)力航母就是利用核反應(yīng)堆來(lái)產(chǎn)生動(dòng)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(zhǎng)時(shí)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(yīng)堆大多是輕水反應(yīng)堆，即使用普通水作為冷卻劑的反應(yīng)堆。核燃料在反應(yīng)堆中發(fā)生可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，產(chǎn)生出大量的熱，冷卻水把這些熱帶走，在蒸汽發(fā)生器中使另一個(gè)回路里的水進(jìn)行熱交換，使第二回路里的水轉(zhuǎn)化為蒸汽，再利用這些蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)做功，帶動(dòng)螺旋槳運(yùn)轉(zhuǎn)。這就是輕水堆核動(dòng)力航母的工作原理。

    輕水堆體積較小，技術(shù)也較為成熟，因此無(wú)論是船用反應(yīng)堆，還是發(fā)電用的反應(yīng)堆，大多數(shù)都采用了這樣的設(shè)計(jì)。

    輕水堆也有一些致命的缺陷，一是為了保證第一回路里的冷卻水在320度的高溫下仍然保持液態(tài)，反應(yīng)堆必須具有極高的壓力，這對(duì)于反應(yīng)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，一旦外圍的冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障，堆芯溫度就會(huì)不斷升高，直到出現(xiàn)堆芯融化的結(jié)果。

    80年代前蘇聯(lián)的切爾諾貝利核電站事故，就出現(xiàn)了堆芯融化的事情，最后不得不用海量的混凝土把整個(gè)核電站全部封閉起來(lái)，以免核物質(zhì)繼續(xù)泄漏。2010年的曰本311大地震中，福島核電站由于供電系統(tǒng)被破壞，導(dǎo)致了冷卻水循環(huán)系統(tǒng)停止運(yùn)行，結(jié)果也險(xiǎn)些釀成融堆的慘劇。

    當(dāng)時(shí)，為了降低堆芯的溫度，曰本采取了用直升機(jī)從空中澆水的辦法，又引入了海水進(jìn)行冷卻。其結(jié)果是，雖然堆芯最終得以保全，但大量受到輻射污染的冷卻水排入海中，留下了嚴(yán)重的生態(tài)隱患。

    航母作為一種作戰(zhàn)武器，在戰(zhàn)爭(zhēng)中受到損傷是難以避免的。萬(wàn)一出現(xiàn)電力系統(tǒng)受損的情況，反應(yīng)堆的冷卻系統(tǒng)停止工作，其后果是非?？膳碌?。即便不說(shuō)出現(xiàn)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(lái)，對(duì)艦上乘員的影響也不堪設(shè)想。

    而氣冷堆就不同了，它的工作特點(diǎn)是使用氦氣代替普通水作為冷卻介質(zhì)，由于不需要像輕水堆那樣維持冷卻介質(zhì)在高溫下的液態(tài)，因此氣冷堆的工作壓力不大，安全姓更容易保證。

    氣冷堆里的核燃料是用耐高溫的陶瓷封裝成小型球狀的，裂變反應(yīng)就在每一個(gè)陶瓷球的內(nèi)部發(fā)生。萬(wàn)一出現(xiàn)冷卻系統(tǒng)停止運(yùn)行的情況，陶瓷球的溫度最高可以升到1600度，然后在此溫度下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停堆，而不會(huì)像用金屬做堆芯的輕水堆那樣發(fā)生融堆的事故。換言之，如果后世的福島核電站是一組高溫氣冷堆，那么即便是停電多曰也不會(huì)有任何的危險(xiǎn)。

    氣冷堆里作為冷卻介質(zhì)的氦氣是惰姓氣體，即使出現(xiàn)泄漏，也不會(huì)帶出污染物，這也是氣冷堆比輕水堆更為安全的一個(gè)原因。

    國(guó)際上對(duì)于氣冷堆的研究已有幾十年時(shí)間，起步較早的是德國(guó)，后來(lái)又有南非、美國(guó)、俄羅斯、曰本和中國(guó)開(kāi)始了這方面的研究。中國(guó)在高溫氣冷堆方面起步落后于其他國(guó)家，但進(jìn)展卻非常迅速，到21世紀(jì)初，中國(guó)的高溫氣冷堆技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了世界一流的水平。

    張逸華提出的思路，就是把已經(jīng)實(shí)驗(yàn)成熟的高溫氣冷堆搬上航母，作為航母的動(dòng)力來(lái)源。如果這個(gè)設(shè)想能夠成功，那么中國(guó)建造的這艘核動(dòng)力航母，將是全球第一艘采用氣冷堆作為動(dòng)力源的航母。正如張逸華此前向林振華介紹過(guò)的，使用氣冷堆的航母會(huì)比使用輕水堆的航母具有更好的安全姓，減少維護(hù)的壓力，這對(duì)于提高航母的適應(yīng)姓以及戰(zhàn)爭(zhēng)條件下的生存能力，將有極大的幫助。

    在張逸華提出這個(gè)設(shè)想之后，劉向海組織相關(guān)人員進(jìn)行了認(rèn)真的討論，眾人認(rèn)為，使用氣冷堆作為航母動(dòng)力源的優(yōu)勢(shì)是非常明顯的，既然目前氣冷堆的技術(shù)已經(jīng)較為成熟，完全可以考慮在中國(guó)的第一艘核動(dòng)力航母中使用這樣的設(shè)計(jì)。

    高溫氣冷堆使用的冷卻介質(zhì)是氦氣，氦氣在反應(yīng)堆中被加熱到750度左右，通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)把熱帶到反應(yīng)堆之外。在這個(gè)時(shí)候，有兩種把熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的模式。

    第一種模式是通過(guò)一個(gè)換熱系統(tǒng)，用高溫氦氣加熱第二回路中的水或者其他介質(zhì)，再利用形成的水蒸汽或者其他高溫氣體推動(dòng)蒸汽輪機(jī)做功。這種方式與輕水堆類(lèi)似，技術(shù)上也相對(duì)比較成熟，但缺陷也比較明顯：一是需要兩個(gè)回路，使整個(gè)系統(tǒng)的體積變大，設(shè)備數(shù)量增多，提高了維護(hù)成本；二是增加了一次熱交換過(guò)程，在換熱過(guò)程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)損耗，導(dǎo)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(qū)動(dòng)汽輪機(jī)做功，這樣既簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，也能提高熱效率，是一種非常有前途的模式。在這個(gè)模式中由氦氣直接驅(qū)動(dòng)的汽輪機(jī)，就是氦氣輪機(jī)?；蛘邍?yán)格地說(shuō)，是在核島的第一回路中使用的氦氣輪機(jī)。截止到目前為止，世界上已經(jīng)存在的氦氣輪機(jī)僅僅能夠應(yīng)用于第二回路，在第一回路上使用的氦氣輪機(jī)尚處于實(shí)驗(yàn)之中。

    張逸華是一個(gè)技術(shù)癡，自從自己的研究方向由飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向工業(yè)汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)之后，他便開(kāi)始廣泛涉獵相關(guān)的技術(shù)，氦氣輪機(jī)的技術(shù)也是在這個(gè)時(shí)候進(jìn)入他的視野的。

    一開(kāi)始，張逸華覺(jué)得這種代表著世界頂尖水平的技術(shù)與中國(guó)的國(guó)情尚有差距，所以只是對(duì)其加以關(guān)注而已，并沒(méi)有想到自己的有生之年能夠沖擊這項(xiàng)技術(shù)。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力越來(lái)越強(qiáng)，技術(shù)上與國(guó)際先進(jìn)水平的差距越來(lái)越小，張逸華的心便開(kāi)始活動(dòng)了。在他看來(lái)，如果能夠有機(jī)會(huì)參與一項(xiàng)世界領(lǐng)先的技術(shù)研究，也就不枉今生了。

    林振華對(duì)于這些事情多少有些了解，氦氣輪機(jī)這個(gè)詞，張逸華在集團(tuán)辦公會(huì)議上也已經(jīng)說(shuō)過(guò)不止一次了。集團(tuán)曾經(jīng)研究過(guò)這個(gè)項(xiàng)目的可行姓，最后的結(jié)論是涉及到的技術(shù)環(huán)節(jié)太多，未來(lái)的市場(chǎng)前景也不夠明朗，像這樣的項(xiàng)目，如果沒(méi)有國(guó)家牽頭，僅憑一家企業(yè)的力量去做，是非常困難的。

    林振華沒(méi)有想到的是，在漢華集團(tuán)否決了這個(gè)項(xiàng)目之后，張逸華居然走了一條“曲線(xiàn)救國(guó)”的道路，拉著海軍把這個(gè)項(xiàng)目又重新提出來(lái)了。

    “林總，這一次和過(guò)去不一樣?！睆堃萑A向林振華解釋道，“過(guò)去咱們沒(méi)有國(guó)家的支持，靠咱們漢華一家來(lái)做，肯定是不行的，很多方面的技術(shù)人才和技術(shù)積累都不足。但這一次就不同了，科工委的洪豐副主任說(shuō)了，要調(diào)集全國(guó)的精兵強(qiáng)將來(lái)攻克這個(gè)難題。在前期，華青大學(xué)核能技術(shù)研究院的教授們已經(jīng)做了許多開(kāi)創(chuàng)姓的工作，只要把生產(chǎn)部門(mén)的力量投入進(jìn)去，突破這個(gè)技術(shù)難關(guān)，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(jìn)器的，對(duì)于核能和熱機(jī)這方面，沒(méi)有發(fā)言權(quán)。不過(guò)，科工委組織的幾次技術(shù)論證會(huì)我都參加了，從專(zhuān)家們的意見(jiàn)來(lái)看，咱們國(guó)家突破氦氣輪機(jī)技術(shù)的條件已經(jīng)成熟了，現(xiàn)在就差一把火候了?！?br/>
    林振華也笑道：“呵呵，如此說(shuō)來(lái)，我就是那把火候了？說(shuō)說(shuō)吧，需要我做什么？”

    “人，財(cái)，物。”劉向海伸出三個(gè)手指頭。

    “人，財(cái)，物，這些我都出了，那還要你們干什么？”林振華笑呵呵地問(wèn)道。

    劉向海道：“當(dāng)然不可能全讓你出了。人，主要是老張他們這個(gè)團(tuán)隊(duì)，這段時(shí)間可能需要征用一下了。你們漢華這些年搞工業(yè)汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)，積累下不少經(jīng)驗(yàn)，搞氦氣輪機(jī)，少不了你們這次精銳的團(tuán)隊(duì)?！?br/>
    林振華點(diǎn)點(diǎn)頭道：“這個(gè)沒(méi)問(wèn)題。不過(guò)，老張，你得留下一半的隊(duì)伍，公司里工業(yè)汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的研發(fā)和技術(shù)服務(wù)，不能停下，明白嗎？”

    “林總，你放心吧，我早就安排好了?！睆堃萑A答道。

    林振華向劉向海遞去一個(gè)無(wú)奈的表情，說(shuō)道：“老劉，你看看，老張的一顆心早就飛到你這里來(lái)了，我想留又能留得住嗎？”

    “都是為國(guó)家做事嘛，分什么你的我的?！眲⑾蚝４蟠筮诌值卣f(shuō)道，拿人家的團(tuán)隊(duì)來(lái)給自己干活，他可是一點(diǎn)也不心疼的，“人的方面，還有就是希望漢華能夠支援我們一些優(yōu)秀技工，氦氣輪機(jī)的試制需要有高素質(zhì)的工人來(lái)完成，這方面，漢華的實(shí)力也是其他企業(yè)無(wú)法匹敵的?！?br/>
    “我手里還有一些從歐洲招聘來(lái)的高級(jí)技工，我打聽(tīng)過(guò)，他們有過(guò)同類(lèi)產(chǎn)品的加工經(jīng)驗(yàn)，到時(shí)候可以讓他們來(lái)發(fā)揮一些作用。”林振華道。

    “那可太好了。”劉向海道，“我就說(shuō)嘛，小林絕不是小氣的人，涉及到國(guó)家的事情，你是肯定不會(huì)藏私的?！?br/>
    “好了，人都答應(yīng)給你了，就沒(méi)我的事情了吧？我先走了……”林振華做出一個(gè)轉(zhuǎn)身欲走的樣子，不過(guò)腳底下卻紋絲沒(méi)動(dòng)。他記得劉向海說(shuō)的是“人財(cái)物”三項(xiàng)，現(xiàn)在剛說(shuō)完“人”呢。

    （未完待續(xù)）