核动力航母退役后,能否当个发电厂继续使用?

从理论上来讲,核动力航母在退役以后是能够当个发电厂继续使用的,因为核动力航母的核反应堆所发出的电能相当于一座中型规模的电站,足以为一座人口在30~50万的小城市供电,而且可以长时间不更换核燃料运行。

以美国“福特”级核动力航空母舰为例:该级航母采用两座A1B核反应堆做为动力,发电总功率为20万千瓦,堆芯使用寿命为50年。

这是什么概念呢?我国的大亚湾核电站一共有6个核反应堆机组,即大亚湾1号、2号以及岭奥1号~4号机组,其中岭奥4号机组的总装机容量为108万千瓦。

而一艘“福特”级航母的发电总功率就相当于岭奥4号机组18.5%的发电量,相当于大亚湾1号机组的20.4%!一艘航母的发电量就能一个县级市的用电需求,而且可以运行半个世纪不必更换核燃料,运行成本远远低于民用核反应堆。

但实际上行不通,因为核动力航母的核反应堆属于军用核反应堆,与民用核反应堆有非常大的区别,即民用核反应堆所使用的核燃料丰度仅为0.25%~0.3%,而军用核反应堆所使用的核燃料丰度达到了30%~35%!

这就意味着军用核反应堆的安全性远远低于民用核反应堆,所以退役的航空母舰第一件事就是拆除核反应进行销毁,而不是用来发电。

当然了,这里所说的“安全性”并不是指运行安全,而是指运营安全。军用核反应堆经过半个世纪的发展,在运行安全性技术上已经已经非常成熟了,而它的运营安全却无法保障。

这与它丰度为20%~30%的核燃料有关,尽管这种丰度还未达到制造核武器所需的90%丰度的武器级核燃料,但是已经足够用来制造“脏弹”,万一核燃料不慎流失,那么势必会造成严重的安全威胁。

下图为丰度达到20%~30%的军用级核燃料元件,它的外观与丰度仅为0.25%~0.3%的民用核燃料有着明显区别,民用核燃料的外观为圆柱形颗粒状,而军用核燃料为圆形。一粒民用核燃料所释放的能量相当于1.5吨煤,而一颗这样的军用圆球状核燃料所释放的能量相当于40吨煤,核动力航母反应堆所使用的核燃料棒就是由几万颗这样的圆球状核燃料组成的。

所谓“脏弹”指的是一种大范围传播放射性物质的武器,它用传统的爆炸物如黄色炸药等引爆,将内含的放射性物质抛射散布到空气中(主要是放射性颗粒),造成相当于核放射性的尘埃污染,形成灾难性生态破坏。

故此又称其为放射性炸弹,比如朝鲜阅兵式上出现的“核背包”就是典型的放射性炸弹,它的爆炸威力与传统炸弹没有区别,但是杀伤力是传统炸弹无法比拟的,因为它具有核弹的放射性杀伤特性。

与传统核武器不同,脏弹不产生核爆炸,但其引起的放射性颗粒传播,会对人体造成伤害,当“脏弹”爆炸时,可向四周传播致死计量的核辐射,从而造成大量直接接触核污染的战斗人员短期内因辐射病而死亡,而那些间接接触的大量非战斗人员也会在中长期受核辐射污染的影响,甚至下一代也很难幸免,可见“脏弹”是非常可怕的。

脏弹所造成的核污染究竟可怕到什么程度呢?我们以下用两个例子来说明:

第一、切尔诺贝利核事故

切尔诺贝利核事故是由核电站的核反应堆失控引发的(事故原因是人员违章操作),事故发生于1986年,核污染对30万人造成健康影响,将在未来200年内继续产生核辐射伤害。

第二、福岛核电站核泄漏事故

福岛核电站核泄漏事故是由海啸导致控制系统失灵,最后引发核反应堆被熔毁(事故原因是系统设计缺陷),仅灭火就用了120万吨海水,未来数周内日本将把这些核污染海水倾倒至大海,最终结果将是全球海域都会遭到污染。

须知上述核事故以及核污染都是丰度为0.25%~3%的低浓度核燃料造成的,如果换成丰度为30%~35%的核燃料,那么核污染的严重程度将会提高10倍!

所以退役的核动力航母是解决不能投入到商业运营的,一旦高浓度核燃料因管理不慎落入别有用心之人的手里,那么世界将会笼罩在“脏弹”造成的核威胁恐怖气氛中。

因此不管是退役的核动力航母还是核动力潜艇,它的核反应堆必须进行拆解和无害化处理,而那些高浓度核燃料则经过稀释以后才能投入到民用核反应堆中使用。

下图为朝鲜在阅兵式上展示的核背包,这种核背包由步兵携带,用定时引信或者遥控引信引爆,爆炸时不会发生核爆,只是普通爆炸,但是被炸药抛洒至空气中的高浓度核燃料会造成大面积和沾染,从而导致核污染。核背包基本上没有技术含量,只要活得核燃料就可以制造,因此军用级核燃料只能存在于两个地方,一是使用中的核动力作战平台,而是销毁中的核燃料处理设备。

综上所述我们可以得出这样的结论

第一、退役的核动力航母发电量相当于一座小型电站,理论上可以当成发电厂继续使用,但是实际上行不通,因为核动力航母的核反应堆所使用的核燃料丰度过高,如果不慎落入坏人手里就有被制成“脏弹”的风险,对人类安全造成严重威胁。

第二、退役核动力航母的核反应堆正确利用方法是拆解后无害化处理,高浓度核燃料需要稀释以后投入到民用核反应堆中发电,以此造福人类。

结语

退役核动力航母、退役核动力潜艇最令人头疼的问题就是核反应堆的处理,一开始确实有人做过将其改为小型核电站继续发挥作用。

但是基于包括上述原因在内的各种因素的考虑,最终还是以花费巨资进行无害化处理的方式来解决问题才最妥当。

这也是核动力作战平台价格昂贵的原因,毕竟除了研发和建造需要花费巨资以外,在其退役以后还要再花一笔资金进行处理。

这笔账看似开销巨大,但是与核安全相比却是最省钱的处理方式,因为万一高浓度核燃料外流,那么消除因此引起的麻烦的所需开销恐怕远比重新建造一两艘新的核动力航母要贵得多,比如说阿富汗战争,所以包括核动力航母在内的核动力作战平台在退役以后为社会创造附加价值的方式就是乖乖被拆解,而不是用来当发电厂继续发电。

下图为从退役的核动力航空母舰上拆解下来的核反应堆,它会被运送至厂家进行无害化处理以后进行深埋,无害化处理的工序就包括核燃料的抽出,这些高浓度军用级核燃料在稀释之前是万万不能流入到民用市场的。

核动力航母退役后,能否当个发电厂继续使用?

谢谢邀请!兔哥回答;首先先说明一下,核动力航母是具备发电能力的,而且就其功率来说完全就是一个小型核电厂,核电厂都不是一座核电反应堆,通常是两座一上,日本的福岛核电站总功率约909万千瓦级别,是最大的核电站了。再说说核动力航母的功率,以美国的尼米兹和福特级航母为例,尼米兹26万马力约193.88兆瓦,约合19多万千瓦,福特级28万马力约合208.8兆瓦,相当于20万千瓦。由此可以看出来,航母的发电量只是比核电站的发电量要小,仅此而已。

航母的功率虽然很大,完全可以做为一座小型核电站,但航母的性质主要是作战需要,其绝大部分功率用来推动航母航行,蒸气弹射的航母的一部分用来弹射飞机起飞,只有少部分是用来发电的。航母的核动力反应堆和核电厂的并没有大的区别,通俗一点说都是烧开水,利用蒸气带动蒸气轮机转动。核电站是蒸气轮机带动发电机组产生电力,这是它的主要任务,航母是蒸气轮机带动螺旋桨划水产生动力,这是它的主要任务。从做功效率来说航母上的核反应堆要比核电站的核反应堆效率要高。航母核原料的丰度也比核电站的要高,航母加一次原料能够十年甚至几十年不需要更换,核电站基本上两年左右就要更换原料,并且所产生的核废料要比航母上大很多。就技术性而且航母的核动力技术要远高于发电厂的能源堆,核电厂的反应堆的体积也大的多。核动力航母能不能用来发电呢?答案是肯定的;⬇️船用核反应堆

我们以美国的核动力航母为例说明一下,美国的核动力航母的功率达到了20万千瓦左右,当然这是总功率,如果按照一户家庭一个月耗电200度来算,60万户的城市一个月的用电量就是1.2万度,一个小时的用电量约20万千瓦时,一家三口就是一个180万人口的城市用电量。当然这只是理论上的,航母并不会产生这么多的电,没用,主要是推动航母前进,但对于退役的航母是具备这个能力的,不让蒸气轮机带动螺旋桨划水了,而是带动发电机发电就是一个小型核电厂。其实航母即便是不是核动力也是能够发电的。1929年末,美国华盛顿州的塔科马地区大旱,由于河水水位下降,水电站无法发电,给当地人们的生活生产带来了严重影响,无奈之即该州向美国总统胡佛(美国第31届总统1929年3月4日~1933年3月3日)求救,胡佛派出服役刚两年的“列星顿号”与“萨拉托加”号航母前去为这个地区供电,这两艘航母的动力为蒸气动力18~21万马力。这两艘航母为10万人口的城市供电长达一个月。⬇️列克星敦号航母发电

其实只所以列克星敦号和萨拉托加号能有这么大的发电量和它特殊的推进方式有关,这两艘航母可以说是电动推进航母,由16燃油台锅炉带动4台GE蒸气轮机,然后驱动8台电动机,总功率达到了18~21万马力,直接把航母的输出电能和科马的输电线路连接就可以并网发电了,一个月提供了450万千瓦时的电力,直到春暖花开时结束。菲律宾大海啸时美国的两栖攻击舰就曾经用来发电救灾,这样的事情还有多起。其实美国的航母和两栖攻击舰本身就有这个任务,这是值得借鉴的。核动力航母是具备做为发电厂用的,从经济角度来说,也是可行的,不但不赔钱还有一定的盈利。从技术上来说把推进系统拆卸掉,只带动汽轮发电机发电就可以了,这个不是难事,哪么美国为什么不用呢?⬇️列克星敦号航母发电

首先拥有核动力航母的只有美国和法国,法国的还当宝贝一样的养着,而美国退役的倒是有,但是美国的电有的是,犯不上用核动力航母发电,另外核动力航母的核反应堆和技术都是严格保密的,用来发电就很难有效的保密,一旦技术泄密可是大事,美国的航母退役后宁可烂着都不出售足见美国有多小心了。核动力航母退役后即便用来发电也需要进行大的改装,这个费用并不低,不论怎样说,航母发电的费用肯定要比核电站高,在不缺少电能的情况下用航母发电显然不符合用电要求,这是主要原因,不需要。

以上是兔哥个人观点,欢迎探讨指正,欢迎关注兔哥,图片来源网络。

核动力航母退役后,能否当个发电厂继续使用?

核动力航母的核动力装置其实和民用核发电站没有本质区别,都是利用反应堆核裂变释放的能量来烧锅炉,锅炉内热水产生蒸汽后推动涡轮旋转,从而带动螺旋桨或者发电机运转。航母本身各类武器设备以及生活设施就需要大量电力,因此航母核动力其实有一部分也是用于发电的,美国最新的福特级核动力航母,采用了整合电力系统,后续批次甚至连推进系统都使用全电推进,也就是说航母核反应堆唯一的作用已经变成了发电。福特级两具A1B压水式反应堆的热功率可以达到65万千瓦,即使按照30%的能量转换损耗,一小时也能够发电45.5万度,一天可以发电1092万度电,按照每家每天用10度电的最低消耗计算,可以保证100万人的大型城市的基本电力需求。▲舰用核动力装置原理▲核电站反应堆原理

然而理想是美好的,现实是残酷的!简单的进行功率换算其实并没有什么实际意义,因为退役核动力军舰的安全性完全不能得到保障。目前民用核反应堆的寿命平均为27年左右,军用的也不过35年左右,而包括核动力航母、核动力潜艇在内的军用核动力舰艇服役期其实就是核动力装置的安全有效期,甚至可能因为种种原因而不得不超期服役!例如企业号核动力航母服役时间甚至超过50年!也就是说核动力航母退役之时,其核反应堆也已经达到了生命末期,各种不可预知因素叠加,安全性已经达不到民用反应堆的要求,强行拿来民用是存在巨大安全隐患的。▲企业号航母退役仪式

与民用核反应堆能够建造庞大的混凝土安全外壳不同,舰用核反应堆因为要适合舰艇狭小的内部空间,不仅本身被设计的非常小,而且其防护装置也是层层贴脸布防。各种铁-水屏蔽罐、活动式金属铅屏蔽壳、以及外围特殊材料屏蔽层等等层层叠叠,一旦堆芯被放置在这里头,再将军舰舰体进行密封,想要将其取出来就很容易破坏内部安全结构,因此即使核动力军舰更换堆芯和燃料棒也是极其费劲的事,一次更换基本上就相当于一次大修。▲俄罗斯从报废核潜艇中取出燃料棒

法国戴高乐号航母燃料棒丰度只能达到30%左右,因此更换一次只能使用10到15年,每次更换都需要切开舰体,短则半年,长则两三年才能够完成,严重影响航母战斗力。所以美国最新的福特级航母所使用的A1B核反应堆已经采用了丰度达到90%以上的武器级铀燃料棒,一次装填可以使用50年,全寿命使用,完全不担心这些繁琐的程序。▲大修中的戴高乐航母

核动力航母在使用了数十年以后,其整个反应堆包括防护装置在内已经严重被核辐射所影响,弥漫着各种活性极高的核辐射粒子,强行将其拿出来会造成严重的核污染。俄罗斯第一代核动力潜艇在退役之后,经过初步检测,其反应堆舱内的辐射强度超过正常水平100倍以上,这样的安全值别说拿去发电,就是贸然拆解都可能会酿成巨大的核灾难!▲核动力潜艇的分段切割

拆除核动力军舰一般分为以下几个步骤:首先对反应堆进行停堆,专业人员使用重防护设备将其中最危险的核燃料棒取出,然后船体拖运到专用拆船厂进行分段拆解,在保证辐射不外泄的情况下将核动力舱单独分割并进行焊接密封。燃料棒一般会通过“溶解—萃取”的方式进行二次利用,而剩下的核动力舱其他部分由于体量多达数百吨,在经过去辐射处理后一般都是选择深埋,彻底杜绝危害。▲核潜艇辐射部件的无害化深埋处理

处理退役核动力军舰不仅技术难度大,危险性高,程序纷繁复杂,而且成本极大,一般国家几乎无法承受!苏联解体之初,俄罗斯近200艘核动力军舰乃至巡洋舰退役,但是当时的俄罗斯资金紧张,根本无力进行核舰艇的正常拆解。在巨大的国际压力下,不得已只能求助西方20亿美元才勉强完成了几艘核潜艇的推移,时至今日仍有许多核潜艇没有进行无害化处理,只能在海水里泡着。而美国虽然财大气粗,却仍然心力交瘁,企业号航母自从退役后,用时4年,花费8亿美元才完成了反应堆拆解,后续的船体拆解工作可能还要花费15亿美元以及长达10年以上的时间!所以核动力军舰是把双刃剑,用时爽歪歪,退役拆解真让人欲哭无泪!▲企业号正在拆除的舰岛▲拆除下来的企业号零件,全部必须密封处理,防止核泄漏

核动力航母退役后,能否当个发电厂继续使用?

我是萨沙,我来回答。

理论上完全可以,实际上绝对不可以。

原则上说,核动力航母的反应堆同民用核电站,没有太大的区别。

新一代美国航母已经采用核动力发电后,采用整合电力系统作为航母前进的动力。

说通俗点,航母此时就在发电。

既然可以发电供应给航母使用,当然也可以用于民用。

然而,实际上却是不可能的。

这主要是航母退役时如何处理核反应堆问题,技术上太复杂。

众所周知,处理核动力退役军舰是世界性难题。

我国“长征一号”核潜艇在2003年就退役了,然而直到2016年才在青岛作为博物馆展出。大家算算看,前后有多少年?13年!

花费这多年时间进行核处理,才消除核辐射威胁,用于展览。

这还是核潜艇,核反应堆是比较小的。

大型核动力航母退役后,核反应堆的处理一般需要至少5年以上时间,花费数亿甚至十几亿美元。

企业号航母拆卸需要花费超过15亿美元,时间长达15年。

为什么这么麻烦?

因为军舰的核反应堆往往不太安全。

军用核反应堆理论上只能使用30年到35年。

然而现实因素,这些军舰往往超期服役,比如企业号就服役了50年。

自然,这不是说会出现核泄漏,但退役的时候核反应堆已经到了设计的极限,会存在巨大的安全隐患。

大家想想看,就算一退役就拆卸,尚且如此麻烦,何谈继续作为核电站。

一旦出现核泄漏,后果不堪设想,处理起来不但麻烦,花费也是天文数字。

核动力航母退役后,能否当个发电厂继续使用?

众所周知,航母是能彰显一个国家海军实力的体现,航母被称为海上"巨无霸",它能携带大批的舰载机远离本土对敌方重要目标进行打击。目前航母有常规动力航母,又有核动力航母,尤其是核动力航母续航能力更强,不用换燃料就可以在海洋当中航行几十年。作为世界上最昂贵的核动力航母,要是退役之后,能否也被废物利用,当作发电厂进行二次使用呢?毕竟废物利用作为广大劳动人们喜闻乐见的“居家活动”,让大众体会到了改造的乐趣。

其实核动力航母的反应堆与民用的核电站反应堆,从等级上来说,两者的差距实在太大,毕竟军队的产品和民用的产品,从根本上就有分别,这也导致两者无论从成本还是后期的维护都相差太多。最重要的是,本身的用途设计就不一样,如果真的要让核动力航母改装成民用发电厂的话,那么发出的电力,可能连成本都收不回来,所以对于核动力航母退休之后的去处,最好还是拆解。

虽说拆解看上去很容易,但从世界上唯一一艘退役的核动力航母而言,却历时了10年。2012年世界上第一艘核动力航母“企业号”退役,这艘1961年服役的“大家伙”,见证了美国多强大,但它的退休生活却非常的让人头疼。由于核动力航母的反应堆不使用的话,就需要进行销毁处理,但如果随便处置的话,可能会产生巨大的核污染,所以美国拆解“企业”号航母用了10年时间才安全完成拆解任务,总金额花费了惊人的15亿美元。光拆解就花了15亿美元,那要是改造成一个发电厂那得花多少钱呢?

可能“企业”号航母的拆解费用没有15亿这么多,但最起码也是一件吃力不讨好的事,所以想要改造的话,美国还是不会花这个冤枉钱的。而且建造民用核电站的话,设计上就相对简单了,而且在建造方面也根本不需要考虑面积以及承重等问题,没有了诸多的限制,发电厂的成本也就相对较低,而反观核动力航母,由于设计上过于复杂,不仅需要考虑到尺寸,对于重量也有极高的要求,所以军方也花费了较大的心血。

如果航母不拆解,而是用过改造核反应堆,以移动的方式进行电力输送的话,是不是更靠谱一些呢?你还真别说,俄罗斯就拥有这样一艘移动式的核电站,这种移动式核电站名字叫“罗蒙诺索夫院士”,这艘世界上唯一的一艘移动式核电站,安装了两台核反应堆,如果开足马力的话,可以保证20万人的供电需求,最令人称奇的是,这座核电站竟然还可以供水,每一天都可以储存并提供24万立方米的淡水。

虽然不是通过核动力航母改造而来的,但可以肯定的是,移动式核电站确实是可以实现的,而且这艘移动核电站的对于俄罗斯来讲,能够更为有效的争夺北极资源,如果在战时还可以充当战略物资,这种可以源源不断供电的核电站,不仅可以满足科考活动,对于一些海上开采等极端条件下的沿海地区都可以正常使用,在配合俄罗斯的破冰船,两者可以完成很多难度极大的任务。

如果美国当年把航母上的反应堆进行改造的话,那么可能也会拥有这样一艘移动式的核电站,如果真的是那样的话,那么美俄两国之间的北极之争可能会更加激烈。从美国核动力航母退役,到俄罗斯移动式核电站,将航母改造成发电厂并不是一个猜想,而是切切实实可以完成的事情,但如果考虑到成本的话,这绝对是一个赔本买卖,对于如此精明的美国来讲,改造的价格过高,而且就算改造也没有什么用,所以还不如直接造一座核电站,同时还避免了诸多麻烦。

核动力航母退役后,能否当个发电厂继续使用?

核动力航母退役后,能否当个发电厂继续使用?

从理论上讲完全可以当个小型发电厂继续使用,只是多数人害怕核辐射或核泄漏,造成附近居民深受其害。其实维护好航母上的两座核反应堆,是不会外泄的。

目前世界上还没有先例用航母当发电厂,因为哪太昂贵,每年的航母维护费也得十几亿元。再说航母的两座反应堆,只能向外输出200来兆瓦,单座反应堆也就是100来兆瓦的功率。而一般的核电站如果是六台300兆瓦的发电机组,那总装机组的容量为1800兆瓦,相比较是航母上反应堆功率的十来倍。

所以综合上述分析,虽然说航母能当小发电厂使用,但是利用的价值不很可观,还不如建造一座核电站实用。

以上是我对核动力航母退役后,能否当个发电厂使用的认识。

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