熔鹽反應堆引各國關注,中國要搞核動力飛機?

2020-12-05 利刃號

自核動力實用化以來,鑑於其近乎無限的能量輸出能力,人類對於其在作為動力方面的應用研究就沒有中斷過,這種研究在冷戰期間達到高峰,各種應用理念層出不窮,核動力飛機就是其中較為瘋狂的一種思路。近日,中國計劃在甘肅省建兩座熔鹽反應堆的新聞引起了各國媒體的關注,其中俄羅斯軍事專家瓦西裡·卡申在12月8日接受俄媒的採訪中稱,這再次證明,中國正力圖掌握美蘇冷戰時期的所有「科技成果」,而曾經在相關領域有較深入研究的美國對此事的關注力度也非常大。

熔鹽反應堆是採用溶有易裂變材料且處於熔融狀態下的熔鹽作為核燃料的反應堆,這種反應堆堆芯結構簡單,運行過程中可以連續添加燃料和除去產生的裂變產物,減少了停堆次數和可以有效地利用中子,燃料燃耗不受輻射損傷的限制。相比於傳統型核反應堆熔鹽反應堆能夠產生更多的熱和能量,同時產生的放射性核廢料只相當於鈾反應堆的千分之一。而且內部壓力更低,爆炸風險更小。但因為用到熔鹽來冷卻,熔鹽的破壞性會使反應堆的部件損壞的更快。所以目前,結構材料是主要障礙,並且此類裝置燃料的必要準備問題也很複雜。

在上世紀美國組織的新一代核能體系的國際探討中,熔鹽反應堆構型就被確定為六種可能的未來型第四代核反應堆之一。正是藉助熔鹽反應堆的一些技術優勢,在冷戰期間的美蘇核動力飛機論證中都對其有一定的研究積累,但是,前面提到,熔鹽核反應堆的一些技術問題,包括其他核反應堆的一些問題使這樣的應用研究在上世紀就已經終止。中國對熔鹽型核反應堆的研究很顯然是為了掌握更安全的核能利用方法,和核動力飛機扯上關係非中國所願。

技術難題

在核技術的應用中,如何更加有效的防止核輻射對使用人員的傷害都是研究的重中之重。但是受制於技術的原因,至今為止,在防止核反應堆的輻射方面,各國都沒有革命性質的突破,這就造成了以現今的技術,若想讓核反應堆基本做到不對使用者造成傷害,必須有較龐大的防輻射裝置。以在核技術應用方面研究較為超前和發達的美俄為例,儘管其核反應堆在小型化方面的研究已經非常超前,但是即便如此,其現今的核動力裝置體積也非常龐大,這樣的龐大裝置,對於航母和萬噸級艦艇來說還是勉強可以接受的,但是,如果將其搬到飛機上,即使是大型的戰略轟炸機,技術難題也是非常大,已經超出現今的人類相關技術水平,這也是美蘇當年停止核動力飛機的研發,且至今沒有類似的計劃推出的根源。

一旦出現事故損害太大

相比於完好無損都必須嚴防輻射的核動力在水面艦艇和陸地環境下應用,核動力和飛機的結合就更加的不安全了。我們都知道,絕對安全的裝備是不存在的,飛機墜毀的事例即便是在相關技術已經非常先進的今天也不能避免,相對於重達幾十噸到幾百噸不等的常規動力飛機的墜毀傷害,核動力飛機一旦發生事故墜毀,其對周邊的人員和環境的傷害將會是災難性質的。而且,飛機最容易發生事故的階段一般都是在起飛和降落階段,而即使是軍用機場也都有較多的人員。同時,單單是核動力飛機整天在頭頂上飛來飛去對地面人員的心裡承受能力都是一個較大的考驗。

因此,核動力飛機的構想在核動力小型化研究取得革命性質的進步之前是不會變為現實的,中國更不會在這之前冒然上馬核動力飛機研製項目。(草原狼軍團)

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