核動力航母和核潛艇是如何裝堆的？

原標題：核動力航母和核潛艇是如何裝堆的？

作者：瀚海狼山

最近美國人正在愁如何拆解第一艘核動力航母企業號。企業號拆解的主要問題在於，當年建造的時刻，就沒有考慮40年以後如何安全的把他的核動力包安全的整體拆解出來，只能採取零零碎碎切割艦體的方法。這樣會造成已經停堆多年的核動力包仍然有放射性外泄的風險。美國人計算企業號的拆解費用就超過10億美元，而且至今拆解方案還在反覆討論，不敢輕易的實施。在企業號之後建造的核動力航母和核動力潛艇，則普遍採取集中裝堆和集中拆除的技術。雖然是整體操作核動力包，但是在中期換料中，對航母艦體的切割仍然不可避免，現代化的方式只是盡量減少換料時，對重點部位的切割和結構破壞。

核動力航母和核潛艇的核動力艙，即使堆艙，在分段組裝的時候會把反應堆屏蔽水箱、反應堆壓力容器等反應堆主體結構及主泵、蒸汽發生器等設備安裝好。然後堆芯壓力容器頂蓋是敞開的。

它上方，是核潛艇的耐壓殼或航母的上層多層甲板，也被切割出了一塊，這樣就形成了一個從外界直接到堆芯壓力容器內部的直達通道。在壓力容器安裝到堆艙內前，會被放在一個叫做反應堆預裝車間的地方。壓力容器、堆芯屏障、堆芯吊籃、控制棒組件等構件從核設備加工工廠運過來後，會在這裡進行預組裝，以確認設計製造符合要求。

同時車間內有與真實燃料組件一模一樣的模型，會放進壓力容器內，確保控制棒（船用堆一般用核燃料片）組件能按設計要求插入其中。壓力容器在這裡安裝好各種定位裝置和屏障後就被運到室內船塢安裝在堆艙內了。堆芯吊籃會放在一個地坑內，開始安裝燃料片。

等到核潛艇或核動力航母從室內船塢轉移到室外的舾裝碼頭，下水後，會在之前堆艙上部被切下來的艙頂處，搭一個密封的小房子。此時，裝好了燃料組件的堆芯吊籃會從反應堆預裝車間運來，從艙頂裝入壓力容器，然後再安裝控制棒組件、可燃毒物組件和初級中子源等，最後再把壓力容器的頂蓋合上。

在完成收尾工作後，艙頂的耐壓殼或航母各層甲板的缺口會被焊好，退役的時候會重新切割開頂蓋的所有各層，再把堆芯取出。

至於核燃料在安裝前的暴露輻射問題怎麼解決？

筆者在以前的推文中就講過，沒有進入反應堆反應的核燃料，就像還沒放入爐子燃燒的煤塊，是不會輕易灼傷人的。近距離操作沒裝堆的核燃料8個小時，還不如坐一次飛機在高空受到的天然輻射劑量的十分之一，是相對安全的。軍用核燃料雖然富集度高，但是新燃料的輻射量仍然不高。

但是啟堆用的中子源倒是輻射性很強，所以只有到核潛艇和核動力航母，幾乎所有的設備都安裝好且下水後，才會插入堆芯。在堆艙頂部搭的房子既是為了潔凈度，也有輻射防護的因素在，此外堆芯安裝的工人是都要穿防護服，然後馬上合上頂蓋。但是退役拆解的時候，由於堆芯內有大量短壽命的有放射性新同位素，堆芯的輻射很強，這個時候就絕對不能無保護接觸了。需要用專用設備取出，再用大型鉛罐將取出的乏燃料整體密封住，等待下一步的處理。

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