'當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…'

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文/U156

今天我們來回答一位網友提出的問題。

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文/U156

今天我們來回答一位網友提出的問題。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

前面寫切爾諾貝利的時候我們聊過目前使用較為廣泛的幾款核反應堆類型,其中輕水反應堆分為壓水堆和沸水堆兩種。核電站、航母和核潛艇使用的核反應堆為輕核反應堆中的壓水堆,另外中國大陸使用的輕水反應堆的核電站所用的反應堆全部是壓水堆。

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文/U156

今天我們來回答一位網友提出的問題。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

前面寫切爾諾貝利的時候我們聊過目前使用較為廣泛的幾款核反應堆類型,其中輕水反應堆分為壓水堆和沸水堆兩種。核電站、航母和核潛艇使用的核反應堆為輕核反應堆中的壓水堆,另外中國大陸使用的輕水反應堆的核電站所用的反應堆全部是壓水堆。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

壓水堆結構簡圖

(圖源:nrc.gov)

壓水堆的工作原理在切爾諾貝利系列第一篇中描述過這裡就不再贅述,點擊這句話跳轉閱讀之前的文章。這裡我們來聊一下核動力艦艇的燃料問題。和常規艦艇比起來核動力艦艇的優勢之一就是續航力幾乎無限:只要補給品足夠船員生活,船上的其他配套系統也沒有問題,核動力艦艇基本上是想跑多遠就能跑多遠,在海上想呆多長時間就能呆多長時間。

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文/U156

今天我們來回答一位網友提出的問題。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

前面寫切爾諾貝利的時候我們聊過目前使用較為廣泛的幾款核反應堆類型,其中輕水反應堆分為壓水堆和沸水堆兩種。核電站、航母和核潛艇使用的核反應堆為輕核反應堆中的壓水堆,另外中國大陸使用的輕水反應堆的核電站所用的反應堆全部是壓水堆。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

壓水堆結構簡圖

(圖源:nrc.gov)

壓水堆的工作原理在切爾諾貝利系列第一篇中描述過這裡就不再贅述,點擊這句話跳轉閱讀之前的文章。這裡我們來聊一下核動力艦艇的燃料問題。和常規艦艇比起來核動力艦艇的優勢之一就是續航力幾乎無限:只要補給品足夠船員生活,船上的其他配套系統也沒有問題,核動力艦艇基本上是想跑多遠就能跑多遠,在海上想呆多長時間就能呆多長時間。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

美國海軍曾出動三艘核動力艦艇

完成過不靠岸環球航行

(圖源:seaforces.org)

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文/U156

今天我們來回答一位網友提出的問題。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

前面寫切爾諾貝利的時候我們聊過目前使用較為廣泛的幾款核反應堆類型,其中輕水反應堆分為壓水堆和沸水堆兩種。核電站、航母和核潛艇使用的核反應堆為輕核反應堆中的壓水堆,另外中國大陸使用的輕水反應堆的核電站所用的反應堆全部是壓水堆。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

壓水堆結構簡圖

(圖源:nrc.gov)

壓水堆的工作原理在切爾諾貝利系列第一篇中描述過這裡就不再贅述,點擊這句話跳轉閱讀之前的文章。這裡我們來聊一下核動力艦艇的燃料問題。和常規艦艇比起來核動力艦艇的優勢之一就是續航力幾乎無限:只要補給品足夠船員生活,船上的其他配套系統也沒有問題,核動力艦艇基本上是想跑多遠就能跑多遠,在海上想呆多長時間就能呆多長時間。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

美國海軍曾出動三艘核動力艦艇

完成過不靠岸環球航行

(圖源:seaforces.org)

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

美國海軍核潛艇甚至在上世紀中後期

完成過水下環球航行

(圖源:National Interest)

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文/U156

今天我們來回答一位網友提出的問題。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

前面寫切爾諾貝利的時候我們聊過目前使用較為廣泛的幾款核反應堆類型,其中輕水反應堆分為壓水堆和沸水堆兩種。核電站、航母和核潛艇使用的核反應堆為輕核反應堆中的壓水堆,另外中國大陸使用的輕水反應堆的核電站所用的反應堆全部是壓水堆。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

壓水堆結構簡圖

(圖源:nrc.gov)

壓水堆的工作原理在切爾諾貝利系列第一篇中描述過這裡就不再贅述,點擊這句話跳轉閱讀之前的文章。這裡我們來聊一下核動力艦艇的燃料問題。和常規艦艇比起來核動力艦艇的優勢之一就是續航力幾乎無限:只要補給品足夠船員生活,船上的其他配套系統也沒有問題,核動力艦艇基本上是想跑多遠就能跑多遠,在海上想呆多長時間就能呆多長時間。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

美國海軍曾出動三艘核動力艦艇

完成過不靠岸環球航行

(圖源:seaforces.org)

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

美國海軍核潛艇甚至在上世紀中後期

完成過水下環球航行

(圖源:National Interest)

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

USS Triton SSRN-586

該艇完成水下環球航行的艇員名單

(圖源:http://garrygray.tripod.com/atws/

around_the_world_submerged.htm)

核反應堆中的燃料是以燃料棒的性質加進去的,核反應堆的堆芯中有數以百計的核燃料棒,這些核燃料棒為核動力艦艇巡遊大洋提供了澎湃的動力。但是核燃料使用時間長了就會成為無法繼續維持核反應但仍然具有輻射性的乏核燃料,這個時候就需要進行燃料更換。

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文/U156

今天我們來回答一位網友提出的問題。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

前面寫切爾諾貝利的時候我們聊過目前使用較為廣泛的幾款核反應堆類型,其中輕水反應堆分為壓水堆和沸水堆兩種。核電站、航母和核潛艇使用的核反應堆為輕核反應堆中的壓水堆,另外中國大陸使用的輕水反應堆的核電站所用的反應堆全部是壓水堆。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

壓水堆結構簡圖

(圖源:nrc.gov)

壓水堆的工作原理在切爾諾貝利系列第一篇中描述過這裡就不再贅述,點擊這句話跳轉閱讀之前的文章。這裡我們來聊一下核動力艦艇的燃料問題。和常規艦艇比起來核動力艦艇的優勢之一就是續航力幾乎無限:只要補給品足夠船員生活,船上的其他配套系統也沒有問題,核動力艦艇基本上是想跑多遠就能跑多遠,在海上想呆多長時間就能呆多長時間。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

美國海軍曾出動三艘核動力艦艇

完成過不靠岸環球航行

(圖源:seaforces.org)

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

美國海軍核潛艇甚至在上世紀中後期

完成過水下環球航行

(圖源:National Interest)

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

USS Triton SSRN-586

該艇完成水下環球航行的艇員名單

(圖源:http://garrygray.tripod.com/atws/

around_the_world_submerged.htm)

核反應堆中的燃料是以燃料棒的性質加進去的,核反應堆的堆芯中有數以百計的核燃料棒,這些核燃料棒為核動力艦艇巡遊大洋提供了澎湃的動力。但是核燃料使用時間長了就會成為無法繼續維持核反應但仍然具有輻射性的乏核燃料,這個時候就需要進行燃料更換。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

(圖源:voa.marad.dot.gov)

艦用核反應堆的燃料更換一般在大修期和艦艇其他系統的檢修同步進行,和常規動力艦艇更換燃料的方式不一樣的是核動力艦艇更換燃料的過程較為複雜且危險性較大。核反應堆在加入新的核燃料之前需要處理舊的燃料棒,基本操作是先打開核反應堆堆芯的頂蓋,用吊車將堆芯中的舊燃料棒拔出來然後送到冷卻池裡進行冷卻。舊燃料棒被送走後,用吊車往堆芯裡重新吊裝新的燃料棒。

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文/U156

今天我們來回答一位網友提出的問題。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

前面寫切爾諾貝利的時候我們聊過目前使用較為廣泛的幾款核反應堆類型,其中輕水反應堆分為壓水堆和沸水堆兩種。核電站、航母和核潛艇使用的核反應堆為輕核反應堆中的壓水堆,另外中國大陸使用的輕水反應堆的核電站所用的反應堆全部是壓水堆。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

壓水堆結構簡圖

(圖源:nrc.gov)

壓水堆的工作原理在切爾諾貝利系列第一篇中描述過這裡就不再贅述,點擊這句話跳轉閱讀之前的文章。這裡我們來聊一下核動力艦艇的燃料問題。和常規艦艇比起來核動力艦艇的優勢之一就是續航力幾乎無限:只要補給品足夠船員生活,船上的其他配套系統也沒有問題,核動力艦艇基本上是想跑多遠就能跑多遠,在海上想呆多長時間就能呆多長時間。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

美國海軍曾出動三艘核動力艦艇

完成過不靠岸環球航行

(圖源:seaforces.org)

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

美國海軍核潛艇甚至在上世紀中後期

完成過水下環球航行

(圖源:National Interest)

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

USS Triton SSRN-586

該艇完成水下環球航行的艇員名單

(圖源:http://garrygray.tripod.com/atws/

around_the_world_submerged.htm)

核反應堆中的燃料是以燃料棒的性質加進去的,核反應堆的堆芯中有數以百計的核燃料棒,這些核燃料棒為核動力艦艇巡遊大洋提供了澎湃的動力。但是核燃料使用時間長了就會成為無法繼續維持核反應但仍然具有輻射性的乏核燃料,這個時候就需要進行燃料更換。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

(圖源:voa.marad.dot.gov)

艦用核反應堆的燃料更換一般在大修期和艦艇其他系統的檢修同步進行,和常規動力艦艇更換燃料的方式不一樣的是核動力艦艇更換燃料的過程較為複雜且危險性較大。核反應堆在加入新的核燃料之前需要處理舊的燃料棒,基本操作是先打開核反應堆堆芯的頂蓋,用吊車將堆芯中的舊燃料棒拔出來然後送到冷卻池裡進行冷卻。舊燃料棒被送走後,用吊車往堆芯裡重新吊裝新的燃料棒。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

取出燃料棒的過程大致如上圖所示

這是福島核電站在事故後

從堆芯中取出核燃料棒

(圖源:Nikkei Asian Review)

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今天我們來回答一位網友提出的問題。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

前面寫切爾諾貝利的時候我們聊過目前使用較為廣泛的幾款核反應堆類型,其中輕水反應堆分為壓水堆和沸水堆兩種。核電站、航母和核潛艇使用的核反應堆為輕核反應堆中的壓水堆,另外中國大陸使用的輕水反應堆的核電站所用的反應堆全部是壓水堆。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

壓水堆結構簡圖

(圖源:nrc.gov)

壓水堆的工作原理在切爾諾貝利系列第一篇中描述過這裡就不再贅述,點擊這句話跳轉閱讀之前的文章。這裡我們來聊一下核動力艦艇的燃料問題。和常規艦艇比起來核動力艦艇的優勢之一就是續航力幾乎無限:只要補給品足夠船員生活,船上的其他配套系統也沒有問題,核動力艦艇基本上是想跑多遠就能跑多遠,在海上想呆多長時間就能呆多長時間。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

美國海軍曾出動三艘核動力艦艇

完成過不靠岸環球航行

(圖源:seaforces.org)

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

美國海軍核潛艇甚至在上世紀中後期

完成過水下環球航行

(圖源:National Interest)

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

USS Triton SSRN-586

該艇完成水下環球航行的艇員名單

(圖源:http://garrygray.tripod.com/atws/

around_the_world_submerged.htm)

核反應堆中的燃料是以燃料棒的性質加進去的,核反應堆的堆芯中有數以百計的核燃料棒,這些核燃料棒為核動力艦艇巡遊大洋提供了澎湃的動力。但是核燃料使用時間長了就會成為無法繼續維持核反應但仍然具有輻射性的乏核燃料,這個時候就需要進行燃料更換。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

(圖源:voa.marad.dot.gov)

艦用核反應堆的燃料更換一般在大修期和艦艇其他系統的檢修同步進行,和常規動力艦艇更換燃料的方式不一樣的是核動力艦艇更換燃料的過程較為複雜且危險性較大。核反應堆在加入新的核燃料之前需要處理舊的燃料棒,基本操作是先打開核反應堆堆芯的頂蓋,用吊車將堆芯中的舊燃料棒拔出來然後送到冷卻池裡進行冷卻。舊燃料棒被送走後,用吊車往堆芯裡重新吊裝新的燃料棒。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

取出燃料棒的過程大致如上圖所示

這是福島核電站在事故後

從堆芯中取出核燃料棒

(圖源:Nikkei Asian Review)

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

切爾諾貝利核電站更換燃料棒

(圖源:pinterest)

填入了新的燃料棒不等於更換工作的結束,最令人頭疼的一步是舊燃料棒的處理問題,因為其中的乏核燃料依然具有比較危險的放射性。最初的處理手段是直接填埋,但是很快人們就發現這種方法不靠譜,現在比較流行的做法是放入乏燃料池冷卻一段時間(以年為單位計算),燃料池中主要加入的是含硼的水;並配有相應的冷卻系統給乏燃料池降溫。

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今天我們來回答一位網友提出的問題。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

前面寫切爾諾貝利的時候我們聊過目前使用較為廣泛的幾款核反應堆類型,其中輕水反應堆分為壓水堆和沸水堆兩種。核電站、航母和核潛艇使用的核反應堆為輕核反應堆中的壓水堆,另外中國大陸使用的輕水反應堆的核電站所用的反應堆全部是壓水堆。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

壓水堆結構簡圖

(圖源:nrc.gov)

壓水堆的工作原理在切爾諾貝利系列第一篇中描述過這裡就不再贅述,點擊這句話跳轉閱讀之前的文章。這裡我們來聊一下核動力艦艇的燃料問題。和常規艦艇比起來核動力艦艇的優勢之一就是續航力幾乎無限:只要補給品足夠船員生活,船上的其他配套系統也沒有問題,核動力艦艇基本上是想跑多遠就能跑多遠,在海上想呆多長時間就能呆多長時間。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

美國海軍曾出動三艘核動力艦艇

完成過不靠岸環球航行

(圖源:seaforces.org)

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

美國海軍核潛艇甚至在上世紀中後期

完成過水下環球航行

(圖源:National Interest)

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

USS Triton SSRN-586

該艇完成水下環球航行的艇員名單

(圖源:http://garrygray.tripod.com/atws/

around_the_world_submerged.htm)

核反應堆中的燃料是以燃料棒的性質加進去的,核反應堆的堆芯中有數以百計的核燃料棒,這些核燃料棒為核動力艦艇巡遊大洋提供了澎湃的動力。但是核燃料使用時間長了就會成為無法繼續維持核反應但仍然具有輻射性的乏核燃料,這個時候就需要進行燃料更換。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

(圖源:voa.marad.dot.gov)

艦用核反應堆的燃料更換一般在大修期和艦艇其他系統的檢修同步進行,和常規動力艦艇更換燃料的方式不一樣的是核動力艦艇更換燃料的過程較為複雜且危險性較大。核反應堆在加入新的核燃料之前需要處理舊的燃料棒,基本操作是先打開核反應堆堆芯的頂蓋,用吊車將堆芯中的舊燃料棒拔出來然後送到冷卻池裡進行冷卻。舊燃料棒被送走後,用吊車往堆芯裡重新吊裝新的燃料棒。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

取出燃料棒的過程大致如上圖所示

這是福島核電站在事故後

從堆芯中取出核燃料棒

(圖源:Nikkei Asian Review)

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

切爾諾貝利核電站更換燃料棒

(圖源:pinterest)

填入了新的燃料棒不等於更換工作的結束,最令人頭疼的一步是舊燃料棒的處理問題,因為其中的乏核燃料依然具有比較危險的放射性。最初的處理手段是直接填埋,但是很快人們就發現這種方法不靠譜,現在比較流行的做法是放入乏燃料池冷卻一段時間(以年為單位計算),燃料池中主要加入的是含硼的水;並配有相應的冷卻系統給乏燃料池降溫。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

乏核燃料由吊車吊運進池內的格柵中

(圖源:Living With Radiation.com)

冷卻後的乏核燃料會被放入乾式儲存桶,乾式儲存桶為鋼材料和混凝土結合,內層為鋼材料,外層為混凝土以減少核輻射。幹桶主要用於西方國家的核電站和核廢料場,俄羅斯的儲存方式是將這些核廢料埋坑裡:挖一個巨大的儲存坑後,將大坑分為若干個儲存區,整個儲存坑從內到外使用加固混凝土。

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文/U156

今天我們來回答一位網友提出的問題。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

前面寫切爾諾貝利的時候我們聊過目前使用較為廣泛的幾款核反應堆類型,其中輕水反應堆分為壓水堆和沸水堆兩種。核電站、航母和核潛艇使用的核反應堆為輕核反應堆中的壓水堆,另外中國大陸使用的輕水反應堆的核電站所用的反應堆全部是壓水堆。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

壓水堆結構簡圖

(圖源:nrc.gov)

壓水堆的工作原理在切爾諾貝利系列第一篇中描述過這裡就不再贅述,點擊這句話跳轉閱讀之前的文章。這裡我們來聊一下核動力艦艇的燃料問題。和常規艦艇比起來核動力艦艇的優勢之一就是續航力幾乎無限:只要補給品足夠船員生活,船上的其他配套系統也沒有問題,核動力艦艇基本上是想跑多遠就能跑多遠,在海上想呆多長時間就能呆多長時間。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

美國海軍曾出動三艘核動力艦艇

完成過不靠岸環球航行

(圖源:seaforces.org)

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

美國海軍核潛艇甚至在上世紀中後期

完成過水下環球航行

(圖源:National Interest)

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

USS Triton SSRN-586

該艇完成水下環球航行的艇員名單

(圖源:http://garrygray.tripod.com/atws/

around_the_world_submerged.htm)

核反應堆中的燃料是以燃料棒的性質加進去的,核反應堆的堆芯中有數以百計的核燃料棒,這些核燃料棒為核動力艦艇巡遊大洋提供了澎湃的動力。但是核燃料使用時間長了就會成為無法繼續維持核反應但仍然具有輻射性的乏核燃料,這個時候就需要進行燃料更換。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

(圖源:voa.marad.dot.gov)

艦用核反應堆的燃料更換一般在大修期和艦艇其他系統的檢修同步進行,和常規動力艦艇更換燃料的方式不一樣的是核動力艦艇更換燃料的過程較為複雜且危險性較大。核反應堆在加入新的核燃料之前需要處理舊的燃料棒,基本操作是先打開核反應堆堆芯的頂蓋,用吊車將堆芯中的舊燃料棒拔出來然後送到冷卻池裡進行冷卻。舊燃料棒被送走後,用吊車往堆芯裡重新吊裝新的燃料棒。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

取出燃料棒的過程大致如上圖所示

這是福島核電站在事故後

從堆芯中取出核燃料棒

(圖源:Nikkei Asian Review)

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

切爾諾貝利核電站更換燃料棒

(圖源:pinterest)

填入了新的燃料棒不等於更換工作的結束,最令人頭疼的一步是舊燃料棒的處理問題,因為其中的乏核燃料依然具有比較危險的放射性。最初的處理手段是直接填埋,但是很快人們就發現這種方法不靠譜,現在比較流行的做法是放入乏燃料池冷卻一段時間(以年為單位計算),燃料池中主要加入的是含硼的水;並配有相應的冷卻系統給乏燃料池降溫。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

乏核燃料由吊車吊運進池內的格柵中

(圖源:Living With Radiation.com)

冷卻後的乏核燃料會被放入乾式儲存桶,乾式儲存桶為鋼材料和混凝土結合,內層為鋼材料,外層為混凝土以減少核輻射。幹桶主要用於西方國家的核電站和核廢料場,俄羅斯的儲存方式是將這些核廢料埋坑裡:挖一個巨大的儲存坑後,將大坑分為若干個儲存區,整個儲存坑從內到外使用加固混凝土。

當航母的核燃料用盡時,會發生什麼…

乾式儲存桶的一個缺點是實際使用壽命沒有設計的長

(圖源:NukeWatch NM)

特約作者:U156

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