江西
什么是钍基熔盐堆，它能装到核动航母上吗？这可能是很多军迷都想知道答案的一个问题。钍基熔盐堆，是这几年出现频率很高的一个词，也是最新一代的核反应堆当中的一种。
我们现在正在用的，也是比较成熟的核反应堆，大多是压水堆，燃料是固体铀棒，水是冷却剂。为了避免水在循环系统中沸腾，就需要把管路的压力加到很高，一回路加到150个大气压，水到了340度依然可以不沸腾。二回路低一半，70个大气压，温度也降低到260度。内部压力高，又需要有防辐射的屏障，压水堆就不可避免的，会有一个非常厚的壳体，整个反应堆就变得很重。有多重呢？就直接说航母上的吧，尼米兹级上的A4W，单堆重达635吨，两个堆加起来，能顶一艘小军舰的排水量了。而且，压水堆还有隐患，一旦管路破损，就有爆炸的风险。
熔盐堆就不一样了，冷却剂不是水，而是热容量更高的熔盐，同时，核燃料也溶解在这个熔盐当中。熔盐是什么样子呢？咱们可以想象一下岩浆。因为热容量高，那就不用加压了，可以在常压下运行。所以，相比传统的压水堆，熔盐堆在安全方面，优势很突出，没有了内部的高压，爆炸的隐患就小多了，也不用搞个厚壳，在理论上，体积就可以做得更小。注意啊，到这里说还是熔盐堆，没有加钍基两个字。其实很多人可能会认为，熔盐堆就是钍基的，实际上也有过铀基和钚基的，美国曾经在六七十年代搞过。
但现在为什么好像都是钍基了呢？因为钍这种元素，虽然本身并不能直接裂变，但它具有增殖的性质，被中子击中，会变成铀。简单的讲，钍232 吸收了一个中子，变成钍233。钍233不稳定，会发生一次β衰变，变成镤233。镤233 再经过大约 27天，又会经过一次β衰变，变成了铀233。铀233就是可以裂变的核燃料了。然后这个过程还可以接着循环起来，铀233裂变又会放出中子，中子再轰击钍232，又转化出新的铀233，这就是钍-铀闭式燃料循环。不过，最初的中子不能凭空产生，所以需要少量的铀235或者钚来充当点火源，启动这个过程，就像冲压发动机需要用火箭助推器来启动一样。
这就让钍基熔盐堆的燃料利用率，变得更高，压水堆只能烧掉铀棒当中的一部分。因为燃料棒里的铀是有定数的，被消耗掉一部分后，浓度就低了，中子就越来越难以击中铀原子，当击中概率下降到一定程度时，裂变反应就不能维持了。这个时候，尽管铀还剩一部分，但也不得不进行更换，然后就只能被当作核废料处理了。钍铀循环的利用率就高多了，一边裂变，一边生产，直到烧完为止，有点魔术的感觉。而且，钍的储量很丰富，大约是铀的三到四倍，很多稀土矿开采的副产品就是钍，获取潜力大，成本也更低。
既然有这么多优点，那就赶紧用啊，为啥还停留在试验阶段呢？好处虽然多，但难处也不少。首先就是材料，熔盐堆的压力是小了，但温度高啊，而且熔盐腐蚀性又极强。堆内的管道、容器，常年都泡在高温熔盐里，每天24小时不停的过岩浆，需要研发专门的耐腐蚀合金，还要长期验证寿命。其次是熔盐的控制和处理，核燃料直接融化在熔盐当中，反应堆的结构是简单了，但需要不断的把裂变产物过滤出来，留下足够浓度的燃料，中间产物镤 233还有个27天的衰变，所以实现起有难度。
第三，就是运行经验太少。我们的钍基熔盐堆，只在陆地上进行过试验性质的运行，要保证稳定的长时间运行，还需要一点点的积累经验和数据，验证可靠性，这些都是急不得的。现在，就可以来回答这个问题了，钍基熔盐堆能不能用在核动力航母上呢？理论可行，但短期内上舰不现实。因为在航母上用，比在陆上用，要求还会高很多。陆地上的堆，固定不动，场地也够大，维护条件好。航母在大海上，会摇晃会颠簸会震动，还有盐雾腐蚀和可能的战损，空间更加狭小，维护条件也更受限制。航母内部寸土寸金，堆芯，配套的管路、循环系统、净化设备，全都要塞进去，又不能随便停机检修，很多配套技术，也没有经过长时间和极端条件下的考验。
现在成熟的舰用压水堆，已经有了几十年的使用经验，从制造、运行到维护保障、故障处理，整套体系早就摸透了，成熟得很，可靠性很高，所以仍然是当下核动力航母的首选。这种关键性的武器装备，要的就是一个稳，尽量不用没有完成验证的新技术。当然，这些难点，未来肯定会突破，下一代的海上核动力平台，或许就能看到钍基熔盐堆了，但目前它还不是合适的选择。大家心里着急，是可以理解的，但同时也要按基本法办事，不能为了追求纸面数据的好看，而埋下隐患，咱们可不能学印度人啊。
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