中國核動力航母有望？14米小型核反應堆試運營
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（福特號核動力航母）
根據媒體報道，我國完全自主知識產權的小型核反應堆"玲瓏一號"去年已經在海南昌江正式投入運營，如今狀態良好。而在最近剛剛舉行的第16屆中國核工業設備展上，"玲瓏一號"再次引發了人們的關注。因為在我國穩步推進的海軍建設計劃中，核動力航母是其中重要的一環，而"玲瓏一號"這樣的小型核反應堆在功率、體積方面和美國同類產品具備很高的相似度，有人據此認為，"玲瓏一號"具備上艦搭載，成為海軍核動力航母"心臟"的可能性，不過筆者認為，這種觀點實在是高估了"玲瓏一號"的性能。
就目前的人類技術而言，核反應堆從體積功率上説，還並不適合陸軍和空軍，所以核動力裝置目前主要軍方用户是海軍。而軍用核動力裝置主要分為水面動力和水下動力兩種，這兩種動力裝置的要求差異較大，如果相互替換，會出現很大問題。
（人類第一艘，鸚鵡螺號核動力潛艇）
人類最早使用的核動力系統是潛艇用核反應堆，1954年下水的美國海軍"鸚鵡螺"號核潛艇是人類歷史上第一艘核潛艇，也是第一艘使用核動力的艦艇。隨後在研製核動力水面艦艇時，美國曾經嘗試過把潛艇核反應堆直接裝在航母上，但是結論卻是，由於核潛艇更多地強調靜音效果而不是高速航行效果，所以美國第一代核動力航母由於直接安裝潛艇核反應堆，直接導致航母設計功率不足，為此美國海軍第一艘核動力航母"企業"號不得不安裝了足足8台A2W型核反應堆！
（企業號）
而且由於A2W型核反應堆使用的核燃料濃度只有大約6%，所以企業號航母平均每隔5年就要入塢大修，更換核燃料，而更換一次核燃料就要一兩年的時間。所以在其整個服役期內，企業號大約有近四分之一的時間呆在船塢裏更換核燃料。
（人類歷史上第一支"全核艦隊"，圖中的航母就是美國海軍第一艘核動力航母——企業號，它安裝了足足8台核反應堆）
有趣的是，法國海軍也犯過同樣的錯誤，直接把凱旋級核潛艇的K-15型核反應堆裝在戴高樂號航母上，當時最初是計劃安裝4台同型號核反應堆，但是由於預算緊張，不得不砍掉了一台，所以最終戴高樂號航母只安裝了3台K-15核反應堆，這導致該艦最大航速只有可憐的27節（實際只跑出25節），是全球航母中航速最慢的，不僅如此，戴高樂號也有和企業號一樣的毛病，平均4～5年就得更換核燃料，所以從服役至今，戴高樂號沒有太多時間在海上執勤。
（儘管法國海軍是全球第二個擁有核動力航母的海軍，但是法國海軍對於戴高樂號航母的性能實在是很無奈……）
由於核動力航母主要在水面航行，而且航母自身的噸位相對較大，對於艦載核動力裝置的體積重量要求比潛艇要寬鬆許多，但是對於功率密集度要求要高出許多，特別是對核反應堆的最大輸出功率要求非常高。如果核反應堆功率不足的話，不但無法提升海軍航母戰鬥力，反而會拖累整個艦隊的作戰節奏，變相削弱航母戰鬥羣的戰鬥力。
（航母核反應堆的基本模塊結構）
"玲瓏一號"正式的名稱叫ACP-100小型核反應堆。玲瓏一號作為一種小型核反應堆，非常便於為偏遠地區、工業中心或者人口密集區域提供區域供電、供熱、供暖等用途。其設計高度不超過14米，寬度僅10米左右，尺寸上也能夠裝備艦船，作為動力裝置。
而且"玲瓏一號"核動力裝置的輸出功率極大，這是其重要優勢。根據公開的報道，玲瓏一號的最大功率輸出為28萬馬力，只有美軍最新的福特級航母的總輸出功率可以和玲瓏一號相提並論，而我國現役的遼寧號航母，其動力裝置的輸出功率為20萬馬力，美軍現役的尼米茲級航母，其動力裝置總輸出功率為26萬馬力。
（玲瓏一號核反應堆的基本結構外形，不難看出，這是一種一體化核反應堆）
儘管玲瓏一號小型核電機組的尺寸體積和功率都滿足上艦的需要，但是這種核反應堆終究是民用產品，所以存在一個致命的缺陷，該核反應堆的核燃料"丰度"只有3%，遠遠不足以支持上艦需要。這裏所謂核燃料的"丰度"就是指核燃料中核物質的濃度。核燃料之所以能夠持續燒開水，產生高壓蒸汽以推動汽輪機發電，核心的原因是因為核燃料中有核物質，這些核物質在不斷的衰變中會釋放出能量，這種能量以熱量形式發散進而燒水做功。
（A4W核反應堆）
而核燃料的"丰度"越高，其發生核反應時釋放的熱量就越大，同時持續時間也越長。國際上對於武器級核材料和一般民用核材料的"丰度"都有明確的規定，通常認為丰度在20%以下的核材料可作為民用核材料使用，也就是民用核電站等設施所使用的核燃料的水平，超過這個水平就進入軍用核材料的範疇。
（美國A4W核反應堆的基本原理和結構）
美軍尼米茲級航母所使用的A4W型核反應堆所使用的核燃料丰度高達60%，因此該艦在服役期間，平均15～20年才需要更換一次燃料，而法國的戴高樂號航母，由於其裝備的K-15核反應堆使用的核燃料丰度只有約20%左右，所以導致該艦平均4～5年就要更換核燃料。而"玲瓏一號"核反應堆的核燃料丰度只有3%，這意味着"玲瓏一號"核反應堆雖然體系小、功率大，但是正常條件下2年就得更換燃料！
這種高頻度更換核燃料的做法，在民用核電領域不是問題，但是用在航母上則是完全不可能接受的缺陷。因為核反應堆更換燃料，對航母必須"開膛破肚"，把核反應堆取出來，在專門的設施中，更換完畢燃料後，再把核反應堆裝回去，再把航母一層一層修復起來。整個過程平均需要1～2年時間，如果航母每2年就更換一次燃料，每次歷時1年，這是任何海軍都無法接受的。
（我們也需要這樣的核反應堆）
從玲瓏一號成功投入使用來看，我國的民用核電小型化技術已經趨於成熟，但是民用和軍用之間的差距依然巨大，要想研製成功並且列裝成熟的軍用小型核電裝置，還需要付出非常艱苦的努力。在核反應堆外形尺寸和玲瓏一號大致相當的情況下，要把反應堆更換燃料的時間從現在2年提升到10年，最好20年，這樣的小型核反應堆才有上艦的條件和意義。而使用高丰度核燃料，意味着核反應堆的設計和運行難度更大，但是如果中國需要發展核動力航空母艦，這一瓶頸就必須突破。