核先生科普? · 中核集團核電工程師 核電問題專家
核動力航母的續(xù)航能力與核反應堆直接相關撵割。
目前世界上只有美國和法國有在役的核動力航母奠宜。世界上第一艘核動力航母企業(yè)號系列目前已退役，美國目前有十艘尼米茲級核動力航母和一艘福特級核動力航母在役嚷那，法國有一艘戴高樂號核動力航母胞枕。
圖釋：企業(yè)級航母
企業(yè)級航母采用西屋公司研發(fā)的8座A2W型壓水堆，單臺功率35000馬力魏宽，首次換料周期三年半腐泻，我國三門核電采用的AP1000型商用壓水堆也由此公司設計制造。
尼米茲級航母使用兩座A-4W型號反應堆队询，A4W是A2W的升級版派桩，仍由西屋公司供貨，單座功率130000馬力蚌斩，總功率260000馬力铆惑，連續(xù)服役約25年就要經歷一次換料大修，換料大修時間長達36個月。
圖釋：A3W反應堆控制室员魏，和上一代研究用反應堆控制室類似丑蛤，比商用堆控制室要小很多
2017年服役的福特級航母，美國政府沒有采用西屋公司的A5W反應堆撕阎，采用了由貝提斯原子能實驗室研發(fā)的兩座A1B核反應堆受裹，推進功率280000馬力，換料周期長達50年虏束。
戴高樂號直接將核潛艇使用的反應堆搬上了航母棉饶，雖然安裝了兩座，但仍然有小牛拉大車的感覺魄眉，總輸出僅76200軸馬力砰盐，是全世界跑的最慢的航母，換料周期七年半坑律，檢修時間將近占了在役時間的一半岩梳。
那么決定堆芯的壽期的因素是什么？
決定堆芯壽期的因素有很多晃择，主要因素就是燃料富集度和燃料裝載量冀值。
核燃料富集度
燃料棒中有效的裂變成分是U235，但是天然鈾礦石中U235的富集度僅僅有0.7%宫屠，剩下的全都是U238列疗，富集度就是指核燃料棒中U235與總的鈾核子的數量之比，燃料富集度越高浪蹂，有效成分越多抵栈，壽期就越長。
圖示:燃料組件目前國內核電站使用的核燃料富集度都不超過5%坤次，一個壽期循環(huán)大概12個月到18個月古劲。福特級和尼米茲級航母使用的核燃料濃縮度都達到了90%以上，有效延長了換料周期缰猴。
圖示:反應堆堆芯
燃料裝載著
核燃料裝載量越大产艾，壽期當然也會越長，航母雖然空間比核潛艇大了許多滑绒，但畢竟空間有限闷堡，航母反應堆堆芯每座燃料裝載量一般不超過4噸，不到一個衛(wèi)生間大小疑故，相比于200多噸的大型商運壓水堆堆芯已經小了不少杠览。
此外，反應堆運行方式纵势，控制毒物的分布都會影響堆芯壽期倦零。
今天的科普就到這里了误续，更多科普歡迎關注本號吨悍！
