第646章 世界領先

  顧名思義，核動力航母就是利用核反應堆來產生動力的航空母艦。核燃料的能量密度大，很少的一些核燃料就能夠提供航母長時間航行所需要的能量，這比燒煤或者燒油要方便得多。

  到目前為止，航空母艦中使用的核反應堆大多是輕水反應堆，即使用普通水作為冷卻劑的反應堆。核燃料在反應堆中發生可控鏈式反應，產生出大量的熱，冷卻水把這些熱帶走，在蒸汽發生器中使另一個迴路里的水進行熱交換，使第二迴路里的水轉化為蒸汽，再利用這些蒸汽推動汽輪機做功，帶動螺旋槳運轉。這就是輕水堆核動力航母的工作原理。

  輕水堆體積較小，技術也較為成熟，因此無論是船用反應堆，還是發電用的反應堆，大多數都採用了這樣的設計。

  輕水堆也有一些致命的缺陷，一是為了保證第一迴路里的冷卻水在320度的高溫下仍然保持液態，反應堆必須具有極高的壓力，這對於反應堆的外殼提出了很高的要求。二是堆芯缺乏自我冷卻的能力，一旦外圍的冷卻系統出現故障，堆芯溫度就會不斷升高，直到出現堆芯融化的結果。

  80年代前蘇聯的車諾比核電站事故，就出現了堆芯融化的事情，最後不得不用海量的混凝土把整個核電站全部封閉起來，以免核物質繼續泄漏。2010年的日本311大地震中，福島核電站由於供電系統被破壞，導致了冷卻水循環系統停止運行，結果也險些釀成融堆的慘劇。

  當時，為了降低堆芯的溫度，日本採取了用直升機從空中澆水的辦法，又引入了海水進行冷卻。其結果是，雖然堆芯最終得以保全，但大量受到輻射污染的冷卻水排入海中，留下了嚴重的生態隱患。

  航母作為一種作戰武器，在戰爭中受到損傷是難以避免的。萬一出現電力系統受損的情況，反應堆的冷卻系統停止工作，其後果是非常可怕的。即便不說出現融堆這樣的極端情況，哪怕是帶有高輻射的冷卻水泄漏出來，對艦上乘員的影響也不堪設想。

  而氣冷堆就不同了，它的工作特點是使用氦氣代替普通水作為冷卻介質，由於不需要像輕水堆那樣維持冷卻介質在高溫下的液態，因此氣冷堆的工作壓力不大，安全性更容易保證。

  氣冷堆里的核燃料是用耐高溫的陶瓷封裝成小型球狀的，裂變反應就在每一個陶瓷球的內部發生。萬一出現冷卻系統停止運行的情況，陶瓷球的溫度最高可以升到1600度，然後在此溫度下實現自動停堆，而不會像用金屬做堆芯的輕水堆那樣發生融堆的事故。換言之，如果後世的福島核電站是一組高溫氣冷堆，那麼即便是停電多日也不會有任何的危險。

  氣冷堆里作為冷卻介質的氦氣是惰性氣體，即使出現泄漏，也不會帶出污染物，這也是氣冷堆比輕水堆更為安全的一個原因。

  國際上對於氣冷堆的研究已有幾十年時間，起步較早的是德國，後來又有南非、美國、俄羅斯、日本和中國開始了這方面的研究。中國在高溫氣冷堆方面起步落後於其他國家，但進展卻非常迅速，到21世紀初，中國的高溫氣冷堆技術已經達到了世界一流的水平。

  張逸華提出的思路，就是把已經實驗成熟的高溫氣冷堆搬上航母，作為航母的動力來源。如果這個設想能夠成功，那麼中國建造的這艘核動力航母，將是全球第一艘採用氣冷堆作為動力源的航母。正如張逸華此前向林振華介紹過的，使用氣冷堆的航母會比使用輕水堆的航母具有更好的安全性，減少維護的壓力，這對於提高航母的適應性以及戰爭條件下的生存能力，將有極大的幫助。

  在張逸華提出這個設想之後，劉向海組織相關人員進行了認真的討論，眾人認為，使用氣冷堆作為航母動力源的優勢是非常明顯的，既然目前氣冷堆的技術已經較為成熟，完全可以考慮在中國的第一艘核動力航母中使用這樣的設計。

  高溫氣冷堆使用的冷卻介質是氦氣，氦氣在反應堆中被加熱到750度左右，通過循環系統把熱帶到反應堆之外。在這個時候，有兩種把熱能轉化為機械能的模式。

  第一種模式是通過一個換熱系統，用高溫氦氣加熱第二迴路中的水或者其他介質，再利用形成的水蒸汽或者其他高溫氣體推動蒸汽輪機做功。這種方式與輕水堆類似，技術上也相對比較成熟，但缺陷也比較明顯：一是需要兩個迴路，使整個系統的體積變大，設備數量增多，提高了維護成本；二是增加了一次熱交換過程，在換熱過程中不可避免地會出現損耗，導致熱效率降低。

  第二種模式也就是張逸華所提出的模式，即取消第二迴路，直接用高溫氦氣驅動汽輪機做功，這樣既簡化了結構，也能提高熱效率，是一種非常有前途的模式。在這個模式中由氦氣直接驅動的汽輪機，就是氦氣輪機。或者嚴格地說，是在核島的第一迴路中使用的氦氣輪機。截止到目前為止，世界上已經存在的氦氣輪機僅僅能夠應用於第二迴路，在第一迴路上使用的氦氣輪機尚處於實驗之中。

  張逸華是一個技術痴，自從自己的研究方向由飛機發動機轉向工業汽輪機和燃氣輪機之後，他便開始廣泛涉獵相關的技術，氦氣輪機的技術也是在這個時候進入他的視野的。

  一開始，張逸華覺得這種代表著世界頂尖水平的技術與中國的國情尚有差距，所以只是對其加以關注而已，並沒有想到自己的有生之年能夠衝擊這項技術。隨著中國經濟實力越來越強，技術上與國際先進水平的差距越來越小，張逸華的心便開始活動了。在他看來，如果能夠有機會參與一項世界領先的技術研究，也就不枉今生了。

  林振華對於這些事情多少有些了解，氦氣輪機這個詞，張逸華在集團辦公會議上也已經說過不止一次了。集團曾經研究過這個項目的可行性，最後的結論是涉及到的技術環節太多，未來的市場前景也不夠明朗，像這樣的項目，如果沒有國家牽頭，僅憑一家企業的力量去做，是非常困難的。

  林振華沒有想到的是，在漢華集團否決了這個項目之後，張逸華居然走了一條「曲線救國」的道路，拉著海軍把這個項目又重新提出來了。

  「林總，這一次和過去不一樣。」張逸華向林振華解釋道，「過去咱們沒有國家的支持，靠咱們漢華一家來做，肯定是不行的，很多方面的技術人才和技術積累都不足。但這一次就不同了，科工委的洪豐副主任說了，要調集全國的精兵強將來攻克這個難題。在前期，華青大學核能技術研究院的教授們已經做了許多開創性的工作，只要把生產部門的力量投入進去，突破這個技術難關，是完全有把握的。」

  「老劉，你的看法呢？」林振華扭頭看著劉向海。

  劉向海笑道：「我是搞推進器的，對於核能和熱機這方面，沒有發言權。不過，科工委組織的幾次技術論證會我都參加了，從專家們的意見來看，咱們國家突破氦氣輪機技術的條件已經成熟了，現在就差一把火候了。」

  林振華也笑道：「呵呵，如此說來，我就是那把火候了？說說吧，需要我做什麼？」

  「人，財，物。」劉向海伸出三個手指頭。

  「人，財，物，這些我都出了，那還要你們幹什麼？」林振華笑呵呵地問道。

  劉向海道：「當然不可能全讓你出了。人，主要是老張他們這個團隊，這段時間可能需要徵用一下了。你們漢華這些年搞工業汽輪機和燃氣輪機，積累下不少經驗，搞氦氣輪機，少不了你們這次精銳的團隊。」

  林振華點點頭道：「這個沒問題。不過，老張，你得留下一半的隊伍，公司里工業汽輪機和燃氣輪機的研發和技術服務，不能停下，明白嗎？」

  「林總，你放心吧，我早就安排好了。」張逸華答道。

  林振華向劉向海遞去一個無奈的表情，說道：「老劉，你看看，老張的一顆心早就飛到你這裡來了，我想留又能留得住嗎？」

  「都是為國家做事嘛，分什麼你的我的。」劉向海大大咧咧地說道，拿人家的團隊來給自己幹活，他可是一點也不心疼的，「人的方面，還有就是希望漢華能夠支援我們一些優秀技工，氦氣輪機的試製需要有高素質的工人來完成，這方面，漢華的實力也是其他企業無法匹敵的。」

  「我手裡還有一些從歐洲招聘來的高級技工，我打聽過，他們有過同類產品的加工經驗，到時候可以讓他們來發揮一些作用。」林振華道。

  「那可太好了。」劉向海道，「我就說嘛，小林絕不是小氣的人，涉及到國家的事情，你是肯定不會藏私的。」

  「好了，人都答應給你了，就沒我的事情了吧？我先走了……」林振華做出一個轉身欲走的樣子，不過腳底下卻紋絲沒動。他記得劉向海說的是「人財物」三項，現在剛說完「人」呢。