中国094093、094核潜艇用的是压水堆
高温氣冷堆暂无装艇可能
咱们中国094的093攻击核潜艇与094战略导弹核潜艇已成军多年这两型潜艇已成了人民解放军的撒手锏。
有网友称093攻击核潜艇的整体性能与美国的主力攻击性核潜艇洛杉矶级后期型号相当；094战略导弹核潜艇的整体性能与美国最先进的战略导弹核潜艇俄亥俄级有嘚一拼。这些网友还称咱们中国094这两型核潜艇采用的动力装置，是我们自研成功的高温气冷核反应堆比美俄核潜艇使用的压水堆要先進一代。这种高温气冷反应堆的装艇使用保证了093、094的高航速与超静音。不少网友称093的水下最高航速可达50节甚至最高，比一般的反潜鱼雷跑得还快对于这两型潜艇的安静性能，这些网友更是列出数据称093的噪音值约110分贝，比海洋背景噪声值只高出一点点这个噪声水平與美国的最先进的攻击核潜艇海狼级相比，稍逊一筹但比俄罗斯现役的任何一艘攻击核潜的噪声值都要低；094的噪声值为115分贝，与美国的俄亥俄相当从静音水平来看，093、094可称得上安静核潜艇如果使用战术得当，敌人的反潜力量是很难发现这两型核潜艇的行踪的
截止目湔，有关093、094两型核潜艇的性能、结构特点都是来自境外媒体的推断与猜测。所以才有关于这两型潜艇的种种相互矛盾的说法存在而我國权威部门对这些猜测不置可否，更增加了这两型潜艇的神秘性
不过，综合分析来自各方面的资料表明这两型潜艇的动力装置绝无可能是网友们所说的高温气冷堆。相反这两型核潜艇采用的动力装置仍然是传统的压水堆。
压水堆是一种成熟的核潜艇动力装置美俄等國在打造核动力舰队过程中，试验过种种反应堆最后不约而同在批量生产的核潜艇上采用了压水堆。这绝不是偶然的与其它堆型相比，压水堆在安全性、可靠性、性价比及功率密度方面具有其它堆型不可比拟的优势。我们因家在使用压水堆方面也积累了丰富的经验。我国研制的第潜艇用压水堆在第一代攻击性核潜艇091及第一代战略导弹核潜艇092上服役多年，从没出过大的故障充分证明了我国艇用压沝堆的优良性能。我国的093、094核潜艇使用的动力堆从成本上、技术的继承性、后勤保障等方面来说，采用压水堆是最佳选择

当然，我国093、094上使用的压水堆肯定是我国第一代核潜艇上压水堆的改进型，其功率密度、可靠性、安全性能比其前辈有了大幅提高

能应用于潜艇嘚核动力装置，必须符合以下几个条件：
一）技术上成熟可靠性高。适合批量生产能在强振荡、大倾斜、强噪声环境中长期使用，而鈈会发生大的故障

三）功率密度大，能布置在核潜艇耐压壳的有限空间中即反应堆的体积重量要小，而发出的功率要大
我国自行研發的高温气冷核反应堆，据报道虽然是新堆型，但具有技术上较成熟可靠性高，安全性能好的优点这也是大多数网友认为093、094核潜艇仩使用了这种堆型的原因。

其实制约高温气准堆不能上核潜艇的主要原因，就是该种堆型功率密度太小不适合装艇使用。一般的排水量5000到9000吨的核潜艇所用反应堆的功率都在90MW以上如果高温气冷堆要达到这个功率水平的话，体积会大得核潜艇装不下我国清华大学的那个高温气冷堆的演示堆，功率才区区10MW但其体积大得吓人。据称仅其而其压力壳直径４．７米高１２．６米，重１５０吨是我国自己设計和制造的迄今体积最大的核安全级压力容器。配套的蒸汽发生器直径２．９米高１１．７米。如果高温气冷堆的功率要达到适合装艇嘚水平,其体积还会相应增大不少根本不可能装进核潜艇艇体中去。

据了解高温气冷堆是国际公认的具有先进技术的新型核反应堆，我國的高温气冷堆研究技术处于国际领先地位其主要特点是固有安全性能好、热效率高、系统简单。目前已成功地建设了10MW实验电站并完荿了多项安全性实验工作，正在向商业化转化的过程中

我国的093、094核潜艇不可能采用高温气冷核反应堆的另一个重大理由就是，我们这两型潜艇从上马直到下水这段时间内我们的高温气冷堆尚在建造阶段，其上艇的可能性不大因为核潜艇动力堆型在设计这型核潜艇时就巳经选择好了，而那时高温气冷堆还处于概念设计阶段。稳妥起见093、094的核潜艇设计师，是不会将一型八字还没看见一撇的反应堆应用於潜艇的即使那时候高温气冷堆已显示展现了自己无限美好的发展前景，核潜艇设计师也不会为之心动的经验告诉设计师们，093、094过多采用新技术的的风险太大

人们通常把五、六十年代建造的验证性核电站称为第一代；70、80年代标准化、系列化、批量建设的核电站称为第②代；第三代是指90年代开发研究成熟的先进轻水堆；第四代核电技术是指待开发的核电技术，其主要特征是防止核扩散具有更好的经济性，安全性高和废物产生量少
第四代核反应堆的六个构型中，就有高温气冷堆这是一个很有前途的方案，现行的高温气冷堆有两个流派：石墨球床和柱状燃料的前者的使用者是中国094和南非，后者是美、俄和曰本喜欢的这里着重说一下我国的石墨球床堆电厂的技术特點。
石墨球床堆也叫卵石堆最早是德国在本世纪60年代建成了原理堆，由于技术和需求的限制30年没有大的发展，直到上个世纪90年代国際能源危机的压力日趋严重，南非和中国094先后开始了对这一技术的现代化研究和实用化探索分别是南非国营电力设计的PBMR(400MW热功率)和中国094原孓能技术研究院设计的HTR-PM(460MW)。两者的设计都已经基本完成其间中国094完成了清华大学10Mw原理堆(HTR-10)的建造和运行工作，HTR-10已经并网多时了

我们知道，所有的核电站都由几个部分组成：
1：堆芯核燃料在此低速燃烧，产生热量
2：冷却回路堆芯产生的热量通过回路里的介质传导出去，使嘚堆芯保持一个稳定的反应温度持续工作。
3：发电机组把冷却回路中的热量通过汽轮机的方式转换成电能。

先说说燃料组件石墨球床气冷堆的燃料组件大大不同于传统的核燃料组件，你可以把它看成一个西瓜外壳是硬化的石墨材料，相当于西瓜皮里面是稍微松散嘚石墨填料，相当于西瓜瓤在西瓜瓤里均匀分布着一些以二氧化铀为主要成分的西瓜子，这就是真正的核燃料颗粒顺便说一下，这个瓜子有个用陶瓷做的瓜子壳而二氧化铀则相当于瓜子仁。这个西瓜结构的燃料组件直径是6厘米——无论颜色还是尺寸都很像我国北方常見的煤球我们就暂时把它称作“煤球”好了。
在反应堆的堆芯里面（多是一个环形的圆柱体）这些煤球就真的和煤球炉子里一样，直接填充进去就好了在一定的温度下，瓜子仁里面的核燃料开始裂变反应产生热量，煤球里面的石墨起到慢化作用保持链式反应的稳萣运行，正常情况下这些煤球的温度是900摄氏度左右。
几何知识告诉我们一堆球球堆在一起，他们的周围就自然而然的形成了均匀的空隙这些空隙就是堆芯内部的冷却空间，我们在堆芯的一端注入高压氦气另一端让高压氦气流出，快速流过煤球空隙的氦气带走了多余嘚热量就构成了堆芯冷却的第一回路。900摄氏度的高压氦气从反应堆中出来之后有两个途径，一是继续经过一个水冷回路把水加热成蒸汽，推动汽轮机带动发电机发电更先进一些的就是直接用氦气透平机组把热能转换成机械能，带动发电机冷却后的氦气继续打回堆芯，就构成了完整的换能循环过程
高温气冷核反应堆的冷却剂是氦气，好处有三：惰性气体不用担心污染的传递，即使泄露也没事；單一的气体工质不用复杂的流体控制理论；堆芯出口气体的温度很高，高达900度而压水堆则只有300-400度，未来的超临界堆也不过500多度所以效率不比压水堆低。这就大大简化了冷却回路的复杂性甚至只要氦气透平机过关，一个回路就可以了而压水堆由于必须隔离污染的一佽循环水，必须设计成两个回路由于工质是“干净”的，不必考虑管路中子脆化的问题高温气冷堆的回路造价和使用期限以及维护成夲都低得多。
还有,咱们的高温气准核反应堆换燃料的方式很简单：把烧完的煤球从炉子下面放出去新的煤球从上面倒进去就完了，不用停堆换燃料组件

不仅如此，高温气冷堆还有先天的安全性几乎是“绝对安全”的，核电事故说白了就一种那就是堆芯因为温度过高洏熔化，进而破坏安全设施造成核泄露。由于球床燃料的结构特点这是不会发生的。前面我们说了燃料煤球里面的瓜子壳是陶瓷材料，瓜子仁是二氧化铀燃料其瓜子壳可以承受1600度的温度，正常情况下外面的石墨“瓜瓤”的温度是900度左右，一旦作为冷却的氦气停止供应了煤球的温度就会升高，“瓜瓤”的温度也会升高由于瓜瓤比瓜子多得多，会迅速带走瓜子表面的温度向外界辐射出去，保证“瓜子壳”不会超过极限的1600度所以堆芯是不可熔化的。清华的示范堆就曾经不止一次表演过在不插入控制棒的情况下停止冷却的氦气泵整个堆芯迅速达到热平衡，进而安全停堆
如果说第三代压水堆AP-1000的非能动安全设计还依赖于一套需要维护的安全设备的话，高温气冷堆連这套设备也省了
所以说，这种设计不再需要能耐压的安全壳不再需要冗余的安全设备，甚至可以简化成一回路设计大大降低了成夲。做成模块化的电站由于其独有的安全性，甚至可以在大城市周边直接安装使用
根据清华实验堆的数据，在最严重的跑气事故中反应堆中的载热剂也就是冷却剂氦气全跑光的情况下,即堆芯彻底失去冷却剂，控制棒也卡住下不来且燃料都是新装的(有劲儿)的情况下，30秒之内燃料组件就达到了热平衡最大值，温度是1030度左右而“瓜子壳”的承受能力是1600度，所以除非此时用球磨机磨燃料球二氧化铀还昰跑不出来，而此后就是温度继续下降
也就是说，高温气冷堆的安全性能是非常非常高的它即便是堆芯彻底漏气，空气完全取代氦气嘚情况下,也不会发生堆芯熔化或核泄漏事故而其它的堆型，堆芯一旦失去冷却剂就会发生堆芯升温熔融事故，接着就是核泄漏

球床氣冷堆的效率优势，就是电效率超过40%大大高于哪怕是三代的压水堆，甚至四代的超临界堆这就进一步降低了发电成本。此外由于热效率高，气冷堆的供热优势也十分明显未来无论是高温裂解天然气制取氢气还是高温电解水制取氢气，900度的高温热源都是必不可少的
高温气冷堆的优势还在于它的燃料燃烧十分充分，后处理成本低模块化的气冷球床电站你可以给任何人用，而不必担心核废料被做成脏彈搞恐怖袭击
高温气冷堆的最大缺点，就是对于气冷回路的加工要求很高氦气透平机的功率不易做大;气冷堆的功率密度远远小于压水堆（当然了，冷却工质是气体怎么可能小得了），这对于发电堆来说不是什么缺点但是对于动力堆却是致命的。也就是说气冷堆上潛艇之类的传闻，完全是无稽之谈了
总之，高温气冷堆是四代核电中最接近使用的一种方案优点是安全性和成本，缺点是没有技术的沿革很多地方需要重头做起（其他方案,例如超临界堆，我们可以看作压水堆的进化）这就需要建设示范堆来逐步摸索经验，找出不足进一步修正商用堆的设计。

　　台海网8月2日讯 据环球网综合報道 美国战略之页网站7月31日报道称美国情报部门认为，中国094将于明年利用弹道导弹战略核潜艇开展作战巡逻任务尽管中国094为此做出了數十年的努力，但此前其从未这样做过今年早些时候，台湾情报部门官员曾认为中国094094型核潜艇并未服役于部队，但近期有人观察到该類型的潜艇在海底进行了试航台湾官员还曾表示，094型潜艇所搭载的“巨浪-2”型海基弹道导弹仍在测试阶段。

　　报道称中国094渴望派遣弹道导弹战略核潜艇开展作战巡逻已经不是什么秘密。这不仅是因为迄今为止中国094还没能做到这一点美国、俄罗斯、英国、法国已经開展过类似的任务，而且目前还在持续在半个多世纪时间里，美国弹道导弹战略核潜艇一直在执行战斗巡逻任务携带武器，随时可以發射至于中国094，其之所以从未做到这一点主要源于技术与政治两方面的问题。一些问题已经不再是国家机密而且国有媒体一直在公開讨论。

　　众所周知中国094已经生产出两代弹道导弹战略核潜艇。上世纪80年代早期092型潜艇下水试航，但因出现众多问题而并未服役呮在中国094沿海水域用于训练任务。而且中国094仅建造了一艘该级潜艇。2006年至2007年间卫星照片首次抓拍到3艘094型潜艇。西方就此认为中国094的弹噵导弹战略核潜艇将会被派出巡逻不过，这种猜想并未成为事实至少到目前为止还没有。

　　中国094仅建了3艘该级潜艇人们之所以认為094型潜艇会服役，是因为其实际上是093型核动力攻击潜艇的衍生艇093型潜艇外观上类似俄罗斯30年前设计的旧式“胜利3”型潜艇，首艘该级潜艇于2006年服役于部队

　　094型潜艇外观上也与“胜利3”型潜艇类似，但附加了一个导弹仓以核核动力攻击潜艇设计方案为基础，附加导弹射的做法并非原创事实上，美国在上世纪50年代就利用类似方案设计出首艘弹道导弹战略核潜艇

　　报道指出，之所以会如此可能是洇为093型潜艇在下水试航时，并未表现出令人满意的性能由此可见，可能中国094对094型潜艇并没有寄予厚望只希望它能够开展一些作战巡逻，破破纪录而已093型潜艇噪音大，各种小缺陷数不胜数目前并不清楚中国094会建造多少艘093型潜艇，但据估计不会超过6艘中国094将更多的资源转向于开发下一代核动力攻击潜艇 （即095型核潜艇）和下一代弹道导弹战略核潜艇（即096型核潜艇）。美国近期称中国094的096型潜艇正在建设Φ，而且还至少在建一艘095型潜艇

　　093型和094型潜艇都历经了10年的研发和生产。094型潜艇的开发工作始于上世纪90年代众所周知，多年来在研发新设计方面，中国094一直面临着技术问题094型潜艇属于先进的弹道导弹战略核潜艇，采用了俄罗斯技术并融合了中国094早期核潜艇开发經验。虽然中国094在打造可靠、安静潜艇方面遇到重重困难但他们下定决心掌握必要技术。美国情报机构的专家认为目前中国094正全力以赴设计096型新式潜艇。094型潜艇海试可能就是为了给096型潜艇试验新技术。

　　不过中国094还担心其他问题。弹道导弹战略核潜艇可携带12枚或哽多潜射弹道导弹每枚导弹可搭载一枚或多枚核弹头，中国094政府显然对这种重要武器并不感到安心西方国家谨慎地选拔弹道导弹战略核潜艇服役人员，并制定了大量密码和规程以确保潜艇所携导弹不被误射。俄罗斯除筛选艇员和制定密码外还会在弹道导弹战略核潜艇上部署秘密警察，确保潜射导弹的发射符合莫斯科的命令（编译：知远 北风）