航母使用武器级铀作为燃料,一旦被导弹击中,会不会发生核爆炸?

原标题:航母使用武器级铀作为燃料,一旦被导弹击中,会不会发生核爆炸?

核动力航母如果被击沉,反应堆是完全不可能发生爆炸的!许多人常常执拗于核动力反应堆的燃料丰度过低,其实这并不是反应堆不能爆炸的主要原因!虽然民用电站的反应堆所使用的铀燃料棒丰度只有3%左右,而核武器的铀235或者钚239的丰度则要求在90%以上,然而!军用舰艇因为空间有限,加装核燃料极其复杂,因此要求一次装填足够保证尽可能的长时间不用更换核燃料!

(航母核动力装置)

目前法国的戴高乐航母使用的是丰度在20%左右的低浓缩铀燃料,因此平均每七八年就必须进行一次大修式的燃料更换,所以我们也可以看到这艘欧洲唯一核动力航母趴窝的时间远比出港的时间要多的多!而美国主流的尼米兹级航母则使用丰度40%到60%之间的铀燃料棒,一次可以使用15年之久!美国最新下水的福特级航母采用新式的A1B压水反应堆,燃料棒丰度提高到90%以上,直接就是使用的武器级铀235,有些甚至是直接从过期核弹头上拆解而来,可以保证一次装填,全寿命使用!所以航母如果被击沉,单纯说核燃料的丰度,显然不正确!

(俄罗斯核潜艇换装武器级铀燃料)

航母的核动力装置简单来说就是使用铀235材料进行裂变,裂变产生的大量热能被一回路中的冷却剂带至二回路中的水,水烧热后产生的大量高温蒸汽通过增压后被用来冲击汽轮机转动轴的叶片之上,从而带动螺旋桨旋转。

所以核动力装置的核心就是铀235的裂变!舰用核动力装置中的铀235之所以发生裂变,是因为其被人为的设计成了一个临界状态,在这个状态之下,中子撞击铀235原子核,释放出的中子继续撞击另外的铀原子核,从而发生持续稳定的能量输出。那么如何保证这样的裂变反应在认为的可控范围之内?这就是反应堆所用到最多的控制棒,控制棒是由碳化硼等容易吸收中子的材料制造而成,当裂变产生的中子数过多,就将反应堆中间的控制棒插深一点,链式反应就会慢下来,需要增加功率,就拔出来一点,中子数增加,裂变反应就加剧,从而实现人为可控的核裂变反应。

(核反应堆控制棒)

舰用反应堆的第一设计准则就是安全!因此航母反应堆通常被安装在舰体中间装甲防护最为严密的区域,一般是没有任何导弹或者鱼雷能够一发直接打中舰用核动力装置的!而在受到攻击后,反应堆通过人为预或者自动预警,会进入紧急状态,反应堆中间的控制棒会全数掉落至最中间,中子被全数吸收,反应堆处于完全停堆状态,这种情况是绝对不可能发生爆炸的!

(控制棒工作)

而即使是受到攻击后,控制棒没有掉落,反应堆一二回路导热装置损坏,那么也大概率仍然不会发生爆炸!当年的切尔诺贝利事件中,因为堆芯过热,控制棒数量过少,而热量又迟迟无法排解出去,最终导致水蒸汽含量过高,发生了可怕的反应堆蒸汽爆炸,直接掀开了反应堆保护罩。而航母核反应堆即使控制棒失灵,由于已经被击沉,那么舰体必然大部甚至全部都淹没在大海之中,由于海水既可以吸收中子又能够吸收大量热能,因此沉入水下的反应堆即使继续工作,受到海水的影响,功率也会降低,而释放的热能则会源源不断被海水吸收,以水蒸汽形式冲出海面。

那么如果发生最极端的情况,鱼雷或者导弹直接贯穿舰体装甲,在反应堆中心爆炸,而这一反应堆又刚好使用的是90%以上的武器级铀,那么可能会发生核爆炸吗?仍然不会!核武器之所以发生核爆炸,主要是通过在一个密闭空间内使用经过了精确计算和布置的常规炸药爆炸将次临界状态的核装药挤压,增加中子密度而达到超临界状态,从而发生剧烈的不可控链式核裂变,从而发生核爆炸!

(原子弹原理)

如果是鱼雷或者导弹在反应堆中爆炸,因为炸药并不是事先经过严密计算和设计的,所以爆炸释放出的爆炸压力也是无序杂乱的。又因为反应堆从严格意义上属于一个半敞开的大型装置,所以这些核装药不仅不会被压缩,反而会被四散炸出反应堆,最后沦为放射性污染源!如果随便弄些浓缩铀,再用炸药就能引起核爆炸,那核武器的制造岂不是太简单了?

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