把水燒開,就會變成水蒸氣,水蒸氣彌漫到一個空間中,越來越多,就會有水蒸氣凝結成水,當蒸發的水蒸氣和凝結的水一樣多的時候,這個時候水蒸氣就達到了飽和狀態。
如果把這個飽和狀態的水蒸氣繼續加熱,那麼,水蒸氣的溫度和壓強會繼續增加,就會變成過熱蒸汽。
過熱蒸汽的能量更多,比如說,小鷹號航母,常規的重油鍋爐,壓強可以達到8.4兆帕,溫度達到510攝氏度,裡麵蘊含的能量相當強。
再看看尼米茲級,使用的核反應堆是飽和蒸汽循環,推動汽輪機的2回路中蒸汽壓力隻有4兆帕,溫度240攝氏度,蒸汽蘊含的能量不到前者的一半。
所以,小鷹號能飆到33節,而尼米茲級剛剛能達到三十節而已。
那麼,飽和蒸汽簡直就是雞肋,為啥還要用這種東西?
當然是飽和蒸汽最大的特點:隻要壓力和溫度稍稍下降,它就容易自然凝結成水!
這就意味著,在飽和蒸汽推動汽輪機做功之後,很容易變成水蒸氣,大大地降低了冷凝器的製冷需求,同時,在很多情況下,不再需要循環水泵開啟。
航母還好說,對核潛艇來說,循環水泵發出的噪音就是核潛艇的主要噪音來源,而潛艇在水下越安靜,就越不容易被敵人發現!
所以,核潛艇反應堆的發展方向就是自循環,全狀態不可能,至少在低速下,反應堆功率低的時候不需要打開循環水泵,從而實現靜音航行。
目前,東方唯一建成的091核潛艇,被稱為水下拖拉機,就是不管什麼時候都需要打開循環水泵,噪音大得驚人。
葉夫根尼隻以為東方的核反應堆技術還停留在原來狀態,沒想到居然已經開始追趕世界先進水平了!東方人的技術路線,完全正確,他們是怎麼做到的?
而且,聽起來和己方的VM-5核反應堆很像啊!殊途同歸,一定是殊途同歸!
“當然,飽和蒸汽蘊含的能量太低,這樣就意味著核反應堆的體積會很大,為了降低體積,我們決定將1回路的飽和蒸汽增加到15兆帕的壓力,這樣內部溫度就可以達到343攝氏度,這就需要先進的耐壓材料,尤其是核反應堆的蒸汽管道以及外殼……”
當核專家說到這裡的時候,目光看向秦川:“秦工,你們來陽廠的產品不會掉鏈子吧?”
“當然不會,我們有先進的厚壁管,內部可以承受30兆帕以上的壓力,你們的指標才15兆帕,我們的管道相當於有一倍的冗餘……”
在這種地方,說話是要負責任的,秦川既然說了,那就一定能做到,看來,這個來陽廠還很厲害嘛!葉夫根尼很滿意。
等到秦川說完,他又想到了什麼:“咱們的長壽命堆芯研製進展如何?核潛艇十來年就更換核燃料的話,太浪費了!”
核燃料也會消耗,也會燒光,有一定的燃料更換周期。
陸地上的核電站,核燃料濃縮程度最低,幾個月,最多一兩年,就需要添加核燃料,不過在陸地上,操作起來並不繁瑣,隻要嚴格遵守流程就可以了。
核潛艇可不一樣,造的時候就直接焊接在內部,拆的時候,也得先把核潛艇的動力艙割開,一直割到核反應堆的地方,然後才能抽出核燃料,換上新的,然後再重新焊接起來。
每次施工,動輒都需要一兩年,還會伴隨著核泄漏的風險。
所以,美國佬提出來了核反應堆和核潛艇同壽命的計劃,這個計劃的第一款產物就是弗吉尼亞級核潛艇,壽命都是25年,中途不用更換燃料,服役用到老。