發電量為尼米茲級的3倍，福特號航母採用的A1B核反應堆真牛！

軍情 08-04

壓水反應堆（Pressurized Water Reactor，縮寫為PWR）是美國貝蒂斯原子能實驗室開發成功的一種輕水核反應堆。所有的壓水反應堆利用普通水作為冷卻劑和中子慢化劑。

壓水反應堆容器頂蓋的圖片

壓水堆原本設計用作核潛艇的核能船舶用推進，並被用於在碼頭市核電站（Shippingport Atomic Power Station）第二個商業核電廠原始設計中。

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壓水反應堆原理示意圖

目前在美國運行的壓水反應堆被認為是第二代核反應堆。俄羅斯VVER反應堆類似於美國壓水反應堆。法國運行的許多壓水反應堆生產法國的大部分電力。

目前全世界核電站、核潛艇和核動力航空母艦等使用的反應堆中均以壓水堆為主，截至2000年底，全世界有258座運行中的反應堆，佔總數的64.6%。

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壓水反應堆的圧力容器

壓水反應堆利用輕水（普通水H2O）作為冷卻劑和中子慢化劑。其冷卻系統由兩個循環迴路組成。一迴路連接著堆芯和二迴路中的蒸汽發生器，迴路內壓力保持在150個大氣壓左右，在此壓力下可將一迴路水加熱至約343℃而不沸騰。一迴路水在二迴路蒸汽發生器的傳熱管中將壓力約為70個大氣壓左右的二迴路水加熱至沸騰（溫度約260℃），形成的水蒸氣（過濾掉混雜的液態水後）再通過二迴路送至汽輪機，推動渦輪發動機運轉。在傳熱管中釋放了熱能的一迴路水以290℃左右的溫度迴流至堆芯，完成一迴路循環。從汽輪機流出的二迴路水經冷凝器凝結為液態水後，迴流至蒸汽發生器，完成二迴路循環。

福特號航空母艦

反應堆堆芯位於壓力殼內，由排列為方形的燃料組件組成。燃料一般是富集程度(濃縮度)在2%～4.4%的燒結二氧化鈾。和沸水反應堆相比，壓水堆堆芯體積更小，堆芯的功率密度較大（大型壓水堆的堆芯功率密度可達100千瓦/升），壓水堆的發電效率約為33%；但由於堆芯中的工作壓力和溫度都較沸水堆高，因此對反應堆材料性能的要求也較沸水堆更高。

那麼福特號核動力航空母艦用的是什麼樣的壓水反應堆呢？

它採用的是新型A1B壓水式核子反應堆！

A1B反應堆為美國海軍設計給福特級航空母艦用作發電及推力來源用的核反應堆。

其中，「A1B」幾個字母與數字分別代表：

A：航空母艦（Aircraft carrier）

1：由負責合約承包商設計的第一代核反應堆堆芯

B：該反應堆的合約承包商為貝泰船用推進公司（Bechtel Marine Propulsion Corporation）

新型A1B壓水式核子反應堆發電量為尼米茲級3倍，其服役期間50年不用更換核燃料棒。電磁彈射器比傳統蒸汽彈射器效率更高，起降次數不受限制，乘員從尼米茲的5,680人減少至4,539人。

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