辽宁舰烧重油要花多少钱:航行100万海里耗资20亿元

新闻出处:新浪军事
作者:
2018-08-15 19:30:49

一艘航母采用何种驱动类型,这必须是在设计之初就定好的。常规动力航母不可能重新改用核动力驱动。目前世界上拥有航空母舰的国家有8个,在所有现役的航母中,大约有12艘核动力航母,除了一艘法国4万吨的戴高乐号核动力航母外,剩下的就都是美国的核动力航母。美国是第一个搞核动力航母,也是历史上建造最多、现在拥有核动力航母最多的国家,目前有现役10艘尼米兹级和1艘福特级核航母,而且都是10万吨的超级航母。


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除美国和法国之外,苏联也搞过一艘核动力航母,1143.7型乌里扬诺夫斯克号核动力航母,这艘航母于1988年开始建造,苏联解体后被分给了乌克兰,1991年11月彻底停工,最后以150美元/吨的废铁价格拆解出售。1143.7型航母安装4台KN-3核反应堆,带动4台蒸汽轮机,单堆功率达到了惊人的305兆瓦,总功率为24万马力。

美国从1961年开始服役企业级核动力航母,陆续又搞了10万吨机的尼米兹级和福特级超级航母。美国尼米兹级航母的核反应堆,经过了一系列的复杂论证后,尼米兹级航母最终采用2台功率各为13万马力的A4W型反应堆,总功率比小鹰级的常规动力和企业级的核动力的28万马力要低。不过企业级采用了8台A2W型反应堆,单堆功率较低。


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由于总功率略低、船型宽导致阻尼增大,尼米兹级的航速只有31节左右,而企业级的航速可以达到35节,采用传统动力的小鹰级和福来斯特级的最大航速也能达到33节。

尼米兹级的A4W型反应堆更换铀燃料棒的频率,要明显低于企业号A2W型反应堆,为每13年更换一次,可连续航行80万~100万海里,而A2W型每更换一次只能够连续航行20w~50万海里。例如企业号核航母服役期间,共四次更换核燃料,在航行了20.7万海里之后,于1964年11月第一次更换。又航行了30万海里之后,于1969年10月第二次更换。再航行了50万海里之后,于1979年第三次更换。在1991年该舰实行延长服役期改装计划时,第四次更换核燃料。

那么,核动力航母装满核燃料需要多少钱?

先来看看什么是浓缩铀?根据国际原子能机构的定义,丰度为3%的铀235,为核电站发电用低浓缩铀。丰度大于80%的铀为高浓缩铀,丰度大于90%的称为武器级高浓缩铀,可直接造核武器。高纯度的浓缩铀提取成本极高,获得1公斤武器级铀-235,就需要200至1000吨铀矿石。

美国海军一直坚持使用丰度比较大的浓缩铀作为核潜艇和核航母燃料,核潜艇的核燃料丰度高达93.7%,甚至可以直接使用库存核弹上面的武器级铀-235改为核潜艇燃料。尼米兹级核航母的两座压水型反应堆,采用中等浓缩铀,一次需要装入4吨丰度为40%的铀235。


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无论是A4W型还是A2W型压水反应堆,换燃料(也就是低浓缩铀棒)都是一项费时费钱的大型工程。核动力航母的铀235核燃料价格介于核电站低纯度浓缩铀与武器级浓缩铀之间。由于具体的军用浓缩铀价格是保密级别的,所以外界只能推测,据估算,丰度97%的武器级铀-235,造价大约50万美元/公斤。美国尼米兹级航母则需要丰度为40%浓缩铀核燃料,大概价格在20万美元/公斤左右。


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至于核动力航母更换一次核燃料要花多少钱,这个无法得出确切的数字,加上更换过程中的各种费用,大概需要数十亿美元以上。还是以尼米兹级为例,40%高纯度核燃料价格大约20万元每公斤,仅4吨核燃料就需要大约8亿美元,加上更换过程中的各种费用,大概需要10亿美元左右。不过,核航母更换核燃料,通常是跟大修在一起的。有个术语叫“换料与综合大修“(RCOH),例如尼米兹级林肯号2013年进入纽波特纽斯船厂进行RCOH中期大修,耗时四年时间,在2017年11月才重新交付服役。整个项目耗资26亿美元,其中近一半是更换核燃料的费用。

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