核動力裝備被擊中會發生什麼後果?

網友提問:

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專家解答:

關於這個問題張召忠將軍曾經在一款節目中做了簡單的解釋。他首先闡述了核動力裝備被擊中後有一定的可能性引起核裝置爆炸,而後通過歷史上美國尼米茲級核動力航母被擊中後未引起核爆炸以及俄羅斯的庫爾斯克號核潛艇自身爆炸也未引起核爆炸兩個例子向大家解釋了這個可能性非常非常的小。那麼為什麼這樣呢?

核動力裝備被擊中後不會引起核爆炸的原因,主要有四個:

一是核動力裝備為了妥善保護自己的核動力裝置,一般都將核動力裝置安防在裝備的內部。無論是核動力航母,還是核潛艇,雖然核動力裝置遠離生活區和工作區,但是巨大的裝備內部也足夠將核動力裝置設置在一個難以被外界導彈或者炮彈命中的地方。在越戰時,美國的企業號核動力航母就發生過兩次因為甲板上的鬼怪戰鬥機誤發射阻尼火箭彈命中甲板爆炸引發連鎖爆炸的慘劇,雖然事故過後核動力航母被炸的面目全非,幾乎要報廢,但是在這兩次事故中,航母的核動力裝置都沒有被波及。

核動力裝備被擊中會發生什麼後果?

企業號航母被擊中爆炸的場面

二是核動力裝置自身的保護級別很高。因為核動力裝置的核芯位置會發生核裂變(動力裝置一般是核裂變)反應,包括相配套的冷卻環路,所以在裝置內部最高溫度可達2400攝氏度,最高壓力可達140-160個大氣壓。如此高溫高壓的內部環境,為了保證工作安全,裝置外部都有多層保護殼。這種保護殼既然能夠保證內部如此高溫高壓環境的安全,那麼外界的導彈或者炮彈要想突破這種保護也是非常難的。

核動力裝備被擊中會發生什麼後果?

“殲敵號”核潛艇內部圖

三是核動力裝置不是核爆炸裝置。核動力裝置與核爆炸裝置因為用途的不同,決定了兩者對核反應的控制不同。核動力是要求核反應長期的穩定的提供能量,而核爆炸則要求核反應短期的瞬間的提供能量。因此核動力裝置中使用的核燃料濃度低,狀態穩定,一般核動力裝置核燃料的丰度(U235的濃度)只有3%;而核爆炸裝置中使用的核燃料濃度高,狀態不穩定,一般核爆炸裝置核燃料的丰度(U235的濃度)在90%以上。所以核動力裝置即便打破它的層層外殼,也只會讓核燃料洩露,而不會引起核爆炸。

四是核反應原理與普通炸藥爆炸原因不同。普通炸藥爆炸是物理反應和化學反應,他涉及不到原子內部,但是核反應是涉及原子內部的反應,它使用的是中子撞擊原子再產生中子時產生的能量。普通炸藥爆炸產生不了中子,所以即便爆炸威力再大對於核燃料來說毫無意義。俄羅斯的庫爾斯克號核潛艇因為自身魚雷過氧化氫洩露引發一連串爆炸最終將核潛艇完全炸燬,但是工作人員在出事時已經將核反應裝置關閉,結果事故發生後不僅未引起核爆炸,甚至連核洩露都沒有發生。

核動力裝備被擊中會發生什麼後果?

核裂變反應原理圖

最後我們來說說核裝置爆炸的最後一點可能性,這種可能性還要從福島核電站爆炸說起。當年福島核電站因為在工作狀態下突發海嘯和地震,導致核動力裝置的冷卻迴路被堵塞,使得核反應產生的能量無法排出,從而引發核裝置內部的爆炸,這就是核動力裝備被擊中後可能引發核裝置爆炸的一種可能性。當然因為核裝置內部燃料的丰度不高,威力肯定也沒有核彈爆炸時那麼大。

核動力裝備被擊中會發生什麼後果?

翁宗波:軍事裝備科普專家,國防大學工程師,主要從事國內外高科技裝備、各兵種主戰裝備、聯合作戰戰略戰術等方面的研究,先後在《解放軍報》《中國國防報》《兵器》雜誌等軍事類報刊雜誌發表文章200餘篇,個人榮立三等功1次。

專家介紹

圖 | 源自網絡

出品 | 科普中國

作者 | 翁宗波

策劃 | 金赫

監製 | 光明網科普事業部

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