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把水烧开,就会变成水蒸气,水蒸气弥漫到一个空间中,越来越多,就会有水蒸气凝结成水,当蒸发的水蒸气和凝结的水一样多的时候,这个时候水蒸气就达到了饱和状态。
如果把这个饱和状态的水蒸气继续加热,那么,水蒸气的温度和压强会继续增加,就会变成过热蒸汽。
过热蒸汽的能量更多,比如说,小鹰号航母,常规的重油锅炉,压强可以达到8.4兆帕,温度达到510摄氏度,里面蕴含的能量相当强。
再看看尼米兹级,使用的核反应堆是饱和蒸汽循环,推动汽轮机的2回路中蒸汽压力只有4兆帕,温度240摄氏度,蒸汽蕴含的能量不到前者的一半。
所以,小鹰号能飚到33节,而尼米兹级刚刚能达到三十节而已。
那么,饱和蒸汽简直就是鸡肋,为啥还要用这种东西?
当然是饱和蒸汽最大的特点:只要压力和温度稍稍下降,它就容易自然凝结成水!
这就意味着,在饱和蒸汽推动汽轮机做功之后,很容易变成水蒸气,大大地降低了冷凝器的制冷需求,同时,在很多情况下,不再需要循环水泵开启。
航母还好说,对核潜艇来说,循环水泵发出的噪音就是核潜艇的主要噪音来源,而潜艇在水下越安静,就越不容易被敌人发现!
所以,核潜艇反应堆的发展方向就是自循环,全状态不可能,至少在低速下,反应堆功率低的时候不需要打开循环水泵,从而实现静音航行。
目前,东方唯一建成的091核潜艇,被称为水下拖拉机,就是不管什么时候都需要打开循环水泵,噪音大得惊人。
叶夫根尼只以为东方的核反应堆技术还停留在原来状态,没想到居然已经开始追赶世界先进水平了!东方人的技术路线,完全正确,他们是怎么做到的?
而且,听起来和己方的VM-5核反应堆很像啊!殊途同归,一定是殊途同归!
“当然,饱和蒸汽蕴含的能量太低,这样就意味着核反应堆的体积会很大,为了降低体积,我们决定将1回路的饱和蒸汽增加到15兆帕的压力,这样内部温度就可以达到343摄氏度,这就需要先进的耐压材料,尤其是核反应堆的蒸汽管道以及外壳……”
当核专家说到这里的时候,目光看向秦川:“秦工,你们来阳厂的产品不会掉链子吧?”
“当然不会,我们有先进的厚壁管,内部可以承受30兆帕以上的压力,你们的指标才15兆帕,我们的管道相当于有一倍的冗余……”
在这种地方,说话是要负责任的,秦川既然说了,那就一定能做到,看来,这个来阳厂还很厉害嘛!叶夫根尼很满意。
等到秦川说完,他又想到了什么:“咱们的长寿命堆芯研制进展如何?核潜艇十来年就更换核燃料的话,太浪费了!”
核燃料也会消耗,也会烧光,有一定的燃料更换周期。
陆地上的核电站,核燃料浓缩程度最低,几个月,最多一两年,就需要添加核燃料,不过在陆地上,操作起来并不繁琐,只要严格遵守流程就可以了。
核潜艇可不一样,造的时候就直接焊接在内部,拆的时候,也得先把核潜艇的动力舱割开,一直割到核反应堆的地方,然后才能抽出核燃料,换上新的,然后再重新焊接起来。
每次施工,动辄都需要一两年,还会伴随着核泄漏的风险。
所以,美国佬提出来了核反应堆和核潜艇同寿命的计划,这个计划的第一款产物就是弗吉尼亚级核潜艇,寿命都是25年,中途不用更换燃料,服役用到老。
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