核動力航母遭到東風21D攻擊,能否引起核反應堆爆炸?
近日在國內的一些報道中,有網友將東風-21D稱為反航母利器。更煞有其事的「錦上添花」,說核動力航母一被打,它的核反應堆就會像原子彈那樣爆炸。這種情況屬實嗎?如果東風-21D擊中航母引發爆炸,是否能夠引發核反應堆爆炸從而炸毀整個航母呢?筆者將對這個問題進行分析。
要弄清楚這點,我們要搞清楚核聚變反應的原理,核聚變一般是利用中子轟擊鈾235,一個中子擊中一個鈾235原子核,會讓鈾235衰減成兩個質量較小的原子核並且釋放2-4個中子,這些中子就可以繼續轟擊其他原子核,引發連鎖反應,這就是鏈式反應。
但是鏈式反應需要兩個條件,一是擁有足夠的中子撞擊足夠的鈾235,二是中子的速度不能太快,否則中子與原子核撞擊的可能性就要降低很多。所以就需要慢化劑,核動力航母的核燃料不能做的純度過高,一般都在10%左右,否則就成了真正的核彈,真正的航母核反應堆由兩個迴路組成。分別為航母提供動力和電力它們都是密閉的循環迴路。
核聚變反應的原理
一迴路由主冷卻劑系統和各種輔助系統組成,主冷卻劑系統包括核反應堆、主冷卻劑泵、蒸汽發生器、穩壓器等設備。一迴路里的高溫高壓純凈水被核燃料加熱後,由主冷卻劑泵推動,經蒸汽發生器把熱量傳導給二迴路的水,使之變為蒸汽(注意:一二迴路的水是不直接接觸的)。
然後一迴路里被冷卻的水再次返回核反應堆里,繼續把核燃料產生的熱量帶出來,並慢化中子參與鏈式核反應。所以一迴路里的水被稱為冷卻劑和慢化劑。核燃料釋放的熱量多少,是由控制棒來調節的。 所以航母核反應堆是完全可控的鏈式反應,反應堆溫度一般不會超過1000度。
二迴路里,前半部分流動的是被一迴路加熱後的蒸汽,後半部分流動的是被冷凝器冷卻後的水。一二迴路的交會處是蒸汽發生器,二迴路的水在蒸汽發生器里被加熱後變成飽和蒸汽,大部分用來驅動主汽輪機,經減速齒輪減速後帶動螺旋槳旋轉,提供航母的推進動力。
航母速度的快慢取決於螺旋槳的轉速,而螺旋槳的轉速主要是靠調節二迴路蒸汽量的大小來實現的;還有一小部分蒸汽用來驅動汽輪發電機,提供航母上的輔機工作和全艦生活用電。做完功的蒸汽被稱為廢汽,廢氣被冷凝器中的海水冷卻後,又通過給水泵打回到蒸汽發生器里繼續加熱,產生新的蒸汽。
核反應堆的核心一般採取陶瓷,鋼鐵等材料進行層層包裹以防止核泄漏,此外核反應堆還有應急機制,一旦受到外界高溫高熱的刺激後,便會向堆芯燃料內注射能夠大量吸收中子的物質,導致即使有中子撞擊,也不會發生核爆炸。
一般來說,因為航母核燃料的低純度和以上各類措施,即使被外來導彈(例如東風-21D)擊中也不會發生真正的核爆炸,但是核泄漏是絕對可能的。
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