航母所用核動力，天價濃縮鈾，一次充填可使用25年

鈾(Uranium)是原子序數為92的元素，其元素符號是U，是自然界中能夠找到的最重元素。在自然界中存在三種同位素，均帶有放射性，擁有非常長的半衰期（數十萬年~45億年）。此外還有12種人工同位素(226U~240U)。

鈾礦石有輻射？

鈾礦石確實有輻射，但沒想的那麼可怕。研究表明，一個人揣個1斤左右的鈾礦石，每天所受輻射量就跟戴一塊夜光手錶差不多。以前，鈾還作為一種調色劑用來製造好看的玻璃，這就是鈾玻璃。

精煉鈾比沙裡淘金難多了

在天然鈾中，鈾235的含量只有0.72%，鈾238的含量大於99.2%，而鈾的精煉就是要把鈾235的濃度提高。天然鈾中幾乎全是鈾238，要想把鈾235的濃度提高，這實在是太難了，因它們屬於同一種元素，而質量卻只相差3個中子，它們的化學性質幾乎都是一樣的。其中鈾235不光價格高昂，更是因為作為核動力航母的運行燃料存在，其戰略價值更是不可估量。

鈾235用來做核動力燃料

由於核動力具有無以倫比的優越性，全核動力艦隊一直是美國海軍的終極夢想，美國曾在六十年代一口氣建造了69艘核潛艇，5級10艘核動力巡洋艦，2艘核動力超級航母。所以美國是第一個搞核動力航空母艦的國家，也是歷史上建造核戰艦最多的國家，是現在擁有核動力航母最多的國家。在當今世界各國所有現役的航母中，除了法國4w噸的戴高樂號核動力航母外，剩下的就都是鷹醬家的了。

除美國之外，只有法國和蘇聯也搞過核動力航母，法國的戴高樂號核航母直接使用核潛艇的小型反應堆，功率不足，事故頻出。蘇聯則建造了烏裡揚諾夫斯克號核動力航母，這艘航母於1988年開始建造，蘇聯解體後被分給了烏克蘭，無力續建，最後以廢鋼鐵的價格出售。

美國從50年代開始研製大型核動力超級航母，1961年正式服役「企業號」核動力航母，在1975年至2009年的34年間，服役了10艘10萬噸的「尼米茲級」核航母，在2016年服役了最新型的「福特級」超級航母，並且還有2艘正在建造。所以咱們以美國「尼米茲級」航母為例，說說航母的核反應堆。在70年代初，經過一系列複雜而又漫長的論證後，「尼米茲級」航母最終採用雙具功率各為130000馬力的A4W型反應堆，其總功率比「小鷹級」和「企業級」的280000馬力要低。不過先前的「企業級」採用8具A2W型反應堆。

由於核動力裝置的設計、建造、使用和保養都異常複雜，所以造價自然十分驚人，其中一項比較大的支出是核燃料費用。無論是A4W型還是A2W型壓水反應堆，換燃料（也就是低濃縮鈾棒）都是一項費時費錢的大型工程。不過，A4W型反應堆更換鈾燃料棒的頻率要明顯低於A2W型反應堆，為每隔25年更換一次，可連續航行100萬海裡，而企業號的A2W型反應堆每更換一次只能夠連續航行20萬—50萬海裡。

「尼米茲級」核航母的兩座壓水型反應堆，採用低豐度的濃縮鈾，一次需要裝入4噸豐度為40%的鈾235。至於更換一次燃料要花多少錢，由於核燃料費用的各國嚴格保密的，無法得出確切的數字，只能估算。據推測，純度97的武器級濃縮鈾的造價大約一公斤50萬美元以上，而核航母使用的40%高純度核燃料價格大約20萬元每公斤，4噸核燃料需要大約8億美元，加上更換過程中的各種費用，大概需要10億美元左右。

儘管10億美元的數額看上去很嚇人，但是尼米茲級航母一次添加的核燃料可以航行100萬海裡，後期建造的尼米茲級剛換核燃料的間隔年限增加到了25年，例如林肯號航母，1988年服役，至2014年才首次大修更換核燃料。而最新型的福特級航母則號稱可以保用50年，這意味著在福特級航母的整個服役期內都不需要更換核燃料了。這樣算下來，核動力航母的每年平均核燃料費用並不多。

鈾235是原子彈氫彈的反應原料之一

鈾235是鈾(Uranium)元素裡中子數為143的放射性同位素，是自然界至今唯一能夠裂變的同位素，主要用作核反應中的核燃料，也是製造核武器的主要原料之一。

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