2013年2月，一條來自中船重工網(wǎng)站的消息證實，國家科技部“核動力船舶關(guān)鍵技術(shù)及安全性研究”863項目和“小型核反應(yīng)堆發(fā)電技術(shù)及其示范應(yīng)用”科技支撐項目已正式立項。這條信息當時立刻引發(fā)了海外媒體對中國將要研制核動力艦艇，特別是核動力航母的猜測。近期又有國內(nèi)專家預(yù)測中國未來航母發(fā)展，核動力必然是重要發(fā)展方向。可見“核動力航母”眾望所歸的地位。

如果不考慮價格，誰也不能否認核動力和航母就是天生的一對�，F(xiàn)代的核動力航母一次加注燃料至少能運行20年，這給航母的部署和快速反應(yīng)帶來了極大的便利。同時，核動力航母的大噸位和大空間，也為裝備更多的艦載機和武器設(shè)備奠定了基礎(chǔ)。目前世界上美國的核動力航母數(shù)量最多，有10艘之多，并且其第一艘核動力航母“企業(yè)”號已經(jīng)退役。除了美國，法國也擁有一艘核動力中型航母。

美法兩國的核動力航母的表現(xiàn)有很大的差別。美軍尼米茲級采用2臺美國西屋公司制造的2臺A4W壓水反應(yīng)堆(后幾艘采用通用電氣的A1G壓水反應(yīng)堆)，每臺軸功率為130000馬力，總功率為260000馬力(194 MW)。而法國的中型航母“戴高樂”號使用從核潛艇上移植來的K-15反應(yīng)堆，單臺功率只有80000馬力。導(dǎo)致法國的“戴高樂”號最高航速只有27節(jié)，反倒和比自己重50000多噸的美國航母速度還要慢上3節(jié)。此外，由于技術(shù)不過關(guān)，原來設(shè)計要20年以后才更換，現(xiàn)在不到7年“戴高樂”號就要更換一次，這都加大了其使用成本，降低了出勤率。盡管美軍核動力航母的維護頻率也很高，幾乎服役期的三分之一時間都在維修，超出了外界的估計。但由于美軍航母數(shù)量多，某種程度掩蓋了這一問題。而反映到法國核航母上，就是一個尖銳的問題：如果一個國家沒有可靠的艦載核動力技術(shù)，在航母數(shù)量受限的情況下，貿(mào)然采用核動力將對航母的經(jīng)濟性、部署效果產(chǎn)生災(zāi)難性的影響。

中國海軍的核動力發(fā)展，肯定要追溯到第一艘核動力攻擊潛艇�，F(xiàn)在有關(guān)中國建造核潛艇的書籍和刊物已經(jīng)比較多了，逐漸把籠罩在核潛艇研制上的大幕徐徐拉開。但有關(guān)中國第一種核潛艇的一些關(guān)鍵性指標，例如核動力裝置的功率，依然極少。2001年《兵器知識》雜志刊登了美國斯坦福大學(xué)教授約翰-威爾遜-劉易斯的《中國建造核潛艇》一書的部分內(nèi)容，其中提到中國核動力攻擊潛艇的壓水堆功率為48 MW，而核動力彈道導(dǎo)彈潛艇的壓水堆功率為58 MW。而中國科學(xué)院高能物理研究所研究員沈經(jīng)在2008年發(fā)表的文章則透露中國首艘潛艇核動力裝置的功率為90MW。兩者相差了幾乎一倍。但不得不承認的是，無論是48還是90，這個數(shù)值和國外相比還是有相當差距的。美國從洛杉磯級核潛艇之后的潛艇用核反應(yīng)堆功率一般在150MW以上。

從核反應(yīng)的原理來看，艦載核動力功率的提升的空間似乎是很大的，但實際并非如此。首先艦艇安裝了核動力，功率要受限于核燃料的使用量。從某種程度上來看，核動力就好像是燃燒鈾原子的動力，就像燒油、燒煤一樣。功率越大，鈾的使用量越大。美國的核動力航母、核潛艇能夠使用20-30年不加注核燃料，甚至能一次性使用到艦艇退役。但很多人不了解的是美國艦艇使用的核燃料棒鈾-235的富集度高達93-97%，也就是達到了原子彈的水平。法國“戴高樂”號航母用了不到七年就要第二次更換燃料，就是因為K-15反應(yīng)堆的核燃料棒富集度達不到美軍的水平，也就是20%左右。而普通的民用核電站核燃料棒鈾-235的富集度3-5%的水平。用個不太恰當?shù)谋扔�，美國核動力航母燃料棒相當于純酒精，而法國航母也就是瀘州老窖的水平，而民用核電站也就是青島啤酒了。每一次加注核燃料都相當于一次大修。常規(guī)動力艦艇只要通過接口加注燃油就可以了，但更換核燃料要把艦艇開大口子，潛艇甚至要把艇身鋸開。高富集度燃料棒的制作可以說是美國的高度機密，就是最親近的盟國美國都不會說半個字。

核動力的功率還要受限于系統(tǒng)的安全性。核反應(yīng)堆是個高溫高壓高輻射的東西，正常運行的時候，反應(yīng)堆的壓力容器和一回路管道運行的溫度可以達到300攝氏度、150 個大氣壓，同時反應(yīng)堆又是個強大的輻射源，大量的輻射會讓材料的強度出現(xiàn)很大損傷。因此如果片面追求功率而忽視設(shè)計上的安全性，艦艇本身的安全就無法保證。在這方面，核潛艇已經(jīng)有了極為深刻的教訓(xùn)，在已報道的55起核潛艇事故中(法國1 起、美國5起、前蘇聯(lián)49起)， 有25起與反應(yīng)堆系統(tǒng)有直接關(guān)系。

中國艦載核動力的水平是很難進行判斷的，因為涉及核工業(yè)的大量信息尚處于未解密的狀態(tài)。但提高艦載核動力水平的途徑，卻是可以歸納總結(jié)的：包括延長堆芯的壽命、使用高富集度燃料棒、提高反應(yīng)堆控制的自動化水平、發(fā)展新的抗腐蝕抗高溫抗輻射新材料、采用非能動安全系統(tǒng)，以增加自然循環(huán)能力，即依靠重力、對流、蒸發(fā)等自然過程自動處理各種事件，即使在發(fā)生嚴重事故時，也能保證向堆芯補水，絕對保證堆芯不裸露，而且無需運行人員操作，從而避免人為誤操作的發(fā)生。

中國核動力的進步，可以從民用核反應(yīng)堆的發(fā)展上初窺端倪。和美俄法等國一樣，中國的民用核反應(yīng)堆技術(shù)其實“軍轉(zhuǎn)民”的結(jié)果。中國的秦山核電站一期的技術(shù)來源，就是中國第一代核潛艇的壓水反應(yīng)堆。從大亞灣核電站到嶺澳核電站一期、二期， 再到紅沿河核電站，這則是一條引進法國核電技術(shù)在逐步國產(chǎn)化的歷程。遼寧紅沿河核電廠的4座國內(nèi)首個具有自主品牌的CPR1000核電機組，可以視為是中國在消化法國技術(shù)的二代半核電水平。如果說CPR1000是來源法國設(shè)計，那么秦山二期則是中國自主設(shè)計向“二代半”核電靠攏的一個過程。秦山二期核電站，在堆芯設(shè)計、性能指標、反應(yīng)堆系統(tǒng)設(shè)計、反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)設(shè)計中都獲得了眾多創(chuàng)新性成果。在秦山二期的55 項關(guān)鍵設(shè)備中47 項實現(xiàn)了國產(chǎn)化，其中壓力容器、蒸氣發(fā)生器、控制棒驅(qū)動、新材料管道均實現(xiàn)國產(chǎn)化。

現(xiàn)在隨著AP1000項目的發(fā)展，中國也開始在充分消化吸收美國西屋公司第三代AP1000設(shè)計技術(shù)的基礎(chǔ)上進行國產(chǎn)CAP1000的設(shè)計開發(fā)工作。更重要的是伴隨CPR1000和秦山二期的發(fā)展，中國已經(jīng)形成了一個快速發(fā)展的核電產(chǎn)業(yè)鏈條。以上海為例，正逐步形成包括核島、常規(guī)島、控制系統(tǒng)、核電材料、輔助設(shè)備五大板塊在內(nèi)的完整核電產(chǎn)業(yè)鏈。上海核電產(chǎn)業(yè)具有起步較早、基礎(chǔ)較好、人才資源豐富的特有優(yōu)勢。從上世紀70 年代起，上海核電企業(yè)參與過秦山一期、秦山二期、嶺澳等核電站的主輔設(shè)備研制生產(chǎn)。現(xiàn)在上海電氣、上海核工院等對核電的投資和推廣明顯加大。上海電氣集團成立重工集團，加大對臨港和閔行兩大核電設(shè)備生產(chǎn)基地的建設(shè)，其中臨港將形成2.5 套百萬千瓦級核島主設(shè)備、4.5 套堆內(nèi)構(gòu)件和控制棒驅(qū)動機構(gòu)等制造能力。寶銀特種鋼管公司，首次涉足核電蒸汽發(fā)生器用鋼Inconel690-U 型管的設(shè)計、研發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域。

可以肯定的是，中國核電產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，肯定會為艦艇的核動力發(fā)展提供技術(shù)支持。不過，中國航母是否采用核動力，除了技術(shù)的限制，還取決于海軍的戰(zhàn)略、航母的總體設(shè)計和經(jīng)費。(鄭文浩)