核動力艦船退役後,可以當做民用發電站嗎?

核動力艦船退役後,可以當做民用發電站嗎?

目前來說退役的核動力艦船,包括圖片上正在拆解的美軍“企業號”和其它型號是俄羅斯核潛艇最後的命運就是拆解,不可能用做民用發電站,因為這樣做既不安全,並且發出的電是很昂貴的,老百姓根本用不起。

就拿退役的“企業號航母”來說,它所用的核反應堆與我們陸上民用核反應堆是不一樣的,雖然理論上都是壓水型反應堆,並且大概的運行方式都是由反應堆的鈾235核燃料棒,先加熱高壓純淨水(要比我們從超市買的純淨水,純淨多了)然後使用泵將高壓水與冷純淨水混合進而形成大量的水蒸氣,再有水蒸氣驅動蒸汽輪機的轉子,再帶動發電機工作(航母是通過變速齒輪箱帶動主軸→轉動螺旋槳)...雖然整個運行過程都是一樣的,但航母所用的核反應堆設計更加的緊湊,因為航母的內部空間是很有限的,不可能像陸地民用反應堆那樣佔地面積龐大。

核動力艦船退役後,可以當做民用發電站嗎?

民用/軍用反應堆所用的核燃料棒,早期的軍用反應堆的鈾235(U235)濃縮度與民用反應堆差不多都在20%左右,也需要5~8年的時間更換一次核燃料棒,而更換燃料棒是一項操縱非常細緻的工作,容不得半點馬虎,否則會釀成重大安全事故!而航母的反應堆由於內部空間狹小,操縱更是慎之又慎。

核動力艦船退役後,可以當做民用發電站嗎?

“企業號航母”的A2W型反應堆,是在“華盛頓級戰略核潛艇”的反應堆稍加改動後就安裝到了“企業號”上,由於功率太低“企業號”一共安裝了八座A2W反應堆,整個動力系統非常複雜,據說全艦有500多人為核動力系統服務,可見其運營成本之高,另外A2W是清水壓水反應堆,U235濃縮度只有20%左右,消耗極快平均5年左右的時間就要對其中某個反應堆的燃料棒進行更換...大大的增加了使用成本,所以“企業號”在它的服役期內,美軍沒有讓它參加什麼軍事行動,總體來說當做“試驗艦”搞科研。

企業號具體到退役之後能不能當做“電站”進行發電的問題,目前從它的使用成本來說就過於高昂!通常來說民用核電站是需要盈利的企業,而“企業號”的發電成本太高,如果說民用的電費0.2美元/度這樣的售價,到了“企業號”也可能超過1美元/度,顯然是沒有任何價格優勢。

核動力艦船退役後,可以當做民用發電站嗎?

“企業號航母”所用的A2W反應堆的結構圖,當時核工業也處於初級階段,反應堆的功率太低,“企業號”8座反應堆加一起最高運行功率才21萬千瓦!遠低於民用反應堆一座最低30萬千瓦的要求,目前民用核電站的反應堆的要求是百萬千瓦級別的,反應堆功率越多越能減少投資和佔地面積,對於維護的技術人員使用數量就會更少,比如說:一平方公里的面積上建設兩臺百萬千瓦的機組的運營成本顯然要大大低於8座30萬千瓦的機組...所以使用“企業號”這類反應堆發電沒有任何優勢可言,與其這樣不如建“火力發電機組”了,發電廠虧損的事情誰也不會去做。

核動力艦船退役後,可以當做民用發電站嗎?

“尼米茲級航母”的A4W型核反應堆,隨著技術水平的進步“尼米茲級”只安裝了兩座反應堆就達到了“企業號”的功率標準,但是A4W型反應堆燃料棒(後兩個建造批次)所用的是濃縮度為90%以上武器級別U235!也就是說“尼米茲級”的核燃料棒可以製造原子彈了!這種危險的東西實在是不讓人放心,要知道現在的世界的核安全壓力很大,有些國家和組織想獲得武器級別的U235已經“想瘋了”,航母在服役期間有軍隊把守誰也不敢靠近,如果航母退役了也就不歸軍方管理,一旦出現了核材料丟失或者核反應堆出現恐怖襲擊這類的事件,所受的損失將是極其嚴重的...這個責任誰也承擔不起。

核動力艦船退役後,可以當做民用發電站嗎?

反應堆的核燃料棒就是圖片上這樣的結構,製造非常複雜,世界上能製造反應堆核燃料棒的國家不超過8個。

核動力艦船退役後,可以當做民用發電站嗎?

這些小圓柱體的就是反應堆的U235燃料,濃縮度只有20%左右,它由鈾235加上一些鎳、鈦等耐氧化材料製成的是一種金屬陶瓷,它外包裝保護管是由鋯合金或者鈹合金製成,中間有層格(隔)每一個層格里面放一個這樣的小U235圓柱體,組成一根燃燒棒,多個燃燒棒組成一組,反應堆裡面又多組這樣的燃燒棒,同時在燃燒棒的中間安裝要控制棒,它是由鉿合金或者鎘合金製成,鉿和鎘是吸收中子的,當控制棒提升的時候燃燒棒裡面U235中子活躍,釋放出鏈式反應形成很高的熱量要用水進行冷卻,水在100多個大氣壓的壓力下不會在100℃蒸發,而是在水溫達到300℃以上的時候才與冷卻水混合形成蒸汽,驅動蒸汽輪機的轉子...當控制棒插入反應堆的堆底就會大量的吸收中子,反應堆就不做工了,為了安全起見在反應堆的底部還有“硼酸液”進入管道,一旦控制棒卡死的時候就要將硼酸液充入反應堆浸泡燃燒棒吸收中子,防止高溫融化堆芯...總之核反應堆的安全措施非常嚴格。

核動力艦船退役後,可以當做民用發電站嗎?

“企業號”目前的狀態是八座反應堆的拆卸工作正在進行,費時費力費金錢,“尼米茲號”也快要退役了,拆解工作也是一個頭疼的問題。

通過上面的粗略說明可以得出,退役後的核航母做不了民用發電站,運營成本太高、所發出來的電力費用太高,使用不了目前民用反應堆的燃燒棒、管理安全問題壓力太大...這一系列問題和困難,另外民用核電站的反應堆使用時間是30~50年以上,而退役的航母本身的艦體壽命已經很低了,最多就10年的時間...最後都得被拆解,就使用10年的時間太不划算了,這還是運營成本太高的問題。

核動力艦船退役後,可以當做民用發電站嗎?

歷史上有過核動力艦船當做電站提供民用電力的事情,那是在蘇聯剛剛解體的困難時期,遠東勘察加半島的“彼得.巴甫洛夫港”的發電廠由於沒有油停止了發電,十冬臘月天氣沒電咋辦?後來駐港內的俄軍核潛艇緊急啟動反應堆為港區的居民送電...當然這也只是很短的時間,軍用反應堆不但發電能力低,為居民送電還要最高功率運行,這對於反應堆機組和燃燒棒的損耗是相當大的,一般來說核軍用艦艇回港進行較長時間(三個月以上)休整時反應堆要停堆的,艦艇的供電是有外線的民用電廠供應,也就是從基地扯一根電線到艦艇上...從這個角度來說,證明了軍用反應堆用於民用發電/供電是極不經濟的事情!

所以,核動力航母或者核潛艇...等核動力艦船退役之後還是拆解為好,用做電廠實在是得不償失的事情。


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