浅谈ACP100反应堆，看能否和003航母对上

一直以来很多人都说003核动力就是ACP100军用版，又说海军有ACP100的项目。结合之前的文章，来说说ACP100的一些特点。看看和之前江南

一直以来很多人都说003核动力就是ACP100军用版，又说海军有ACP100的项目。结合之前的文章，来说说ACP100的一些特点。看看和之前江南的一些公告，003的机舱看是否对得上。

先看ACP100整体布局，ACP100属于一体堆，和法国的K15是一个类型。和美国核动力航母的分散堆不同。之前我写的那篇航母堆文章已经说过了。
leeone：弄清楚航母的反应堆保护箱到底什么样，有什么特征，什么时候装，再谈003那白色块

一体堆特点是紧凑，自然循环效率较高。但是受限于布局，功率偏小。我们先看样子。

我见过有人为了解析003机舱里面那8个白点，强行说是ACP100的主泵。好好看看，无论是分散堆还是一体堆，堆芯、蒸汽发生器、主泵、冷却泵，一回路这些，全部都属于保护箱里面的，不会跑到保护箱外面。

再看ACP100的参数，很多人就是不喜欢看参数，就只看到有个多少mw功率就开始YY。

ACP100的热功率是310mw 对比A4W的热功率550MW，A1B的热功率是700MW水平。

所有核潜艇、核动力航母的汽轮机热效率，基本在20%甚至更低。之前有前人整理过了，我照贴出来：

海狼级核潜艇，反应堆S6W，热功率250MW，输出6万马力，热效率17.65%；
俄亥俄级潜艇，反应堆S8G，热功率250MW，输出6万马力，热效率17.65%；
飞鱼级等潜艇，反应堆S5W，热功率60MW，输出1.34万马力，热效率16.43%；
洛杉矶级潜艇，反应堆S6G，热功率160MW，输出4.5万马力，热效率20.68%；
凯旋级核潜艇，反应堆K-15，热功率150MW，输出4.15万马力，热效率20.35%；
尼米兹级航母，反应堆A4W，热功率550MW，输出13万马力，热效率17.38%；

实际上ACP100的热功率是比不过A4W的，也就是说想用2座ACP100作为堆的肯定不够。民用的ACP100用于发电，名义上约100MW的电功率，而加强型的ACP100+，热功率上升到，410MW，名义电功率提升到125MW。中核有说过，2座ACP联动可以根据情况提供供应最大200MW的电量。

很多人往往看到这里就已经下结论了，003就是用这个的军用版。3-4台ACP100肯定够（某些把热功率当推进功率的人，甚至认为2台ACP100就够了）。

但是不要忘记，目前潜艇和航母的都是压水堆，先看看结构图。拿电厂的原理相同更清晰些。

蓝色部分就是保护箱内有的，堆芯加热一回路液态水。这些水进入同在保护箱内的蒸汽发生器，从蒸汽发生器产生蒸汽进入二回路，推动推进用的蒸汽轮机或者发电用的涡轮发电机。

那么看看ACP100一回路的工作参数：

一回路压力有15Mpa，但是蒸汽温度说290度（实际290-320）。压水堆的特点就是为了保证一回路是液态水（作为冷却剂冷却堆芯），尽量通过提高压力提高沸点。但是无论ACP100也好，还是A4W，A1B这些一回路的温度都不会高。ACP100是290-320度这个范围。

然后用这个温度加热蒸汽发生器，产生的蒸汽，看看其参数。

看到了吧，ACP100真正用于推动涡轮发电机（或者推进用的蒸汽轮机）的蒸汽，是4MPa的压力，而温度只有250度。 我先不说换料周期。这个温度其实是压水堆的特点。比锅炉产生的蒸汽低很多。

我们看看中船期刊上面，关于核潜艇的二回路的管道的压力参数。

我们的潜艇（其实包括各国的航母、潜艇）级别上二回路的蒸汽温度，都不会高，260-280度左右。毕竟用来加热的一回路也就320度。

作为对比，我们看看燃油锅炉产生的蒸汽压力和温度，下表来自703所哈尔滨锅炉院。

KBT3就是裤子的锅炉，KBT4就是我们辽宁舰的锅炉。这两款增压锅炉提供的蒸汽是6.4MPa，470度。比ACP100提供的蒸汽压力更大，温度更高，意味着能量更足。

核动力航母和常规动力航母都是使用蒸汽轮机推进。但是其实这两种轮机并不同。由于压水堆所提供的蒸汽温度低，但是所提供的蒸汽吨数大的特性。（美国核动力航母能做到和小鹰相同的蒸汽压力，但是蒸汽温度小鹰是510度）。其蒸汽轮机需要更多级的扇叶来将这些温度较低但是蒸汽量大的能量转换为推力。

这和喷气发动机有点类似的。可以看F119和F110涡前温度和风扇级数对比就知道了。

我们来看看福特的蒸汽轮机长度，16米长。

003的机舱长度约是21米左右。扣除了前面那4个白点的位置，只剩下15米左右的空间。常规动力的蒸汽轮机，通常是10米。大家觉得003机舱是哪种主机？

题外话:

ACP100丰度是4.2%，换料周期2年，当然很多人说低换成高丰度的就能提高换料周期。很多东西可不是想的那么简单，先不说一个反应堆是否低丰度高丰度随意装，先看看企业，尼米兹这些。

美国的航母可是一直都在用高丰度97.3%的燃料棒。反而福特的丰度降低到93%。看过一份报告，美国想在2040年航母用40%丰度的，但是争论很大。

可见并不是说换料周期只依赖于燃料丰度一样东西。美国从第一条企业开始一直用高丰度40多年，从企业的8年换料，到尼米兹的12-15年换料，到现在福特22-25年的换料水平。很多人以为福特不用换料，根本不是！！只是不再需要像尼米兹那样中途换次堆而已。

ACP100是否军方有用，当然有！！只是并非003，海上浮动发电站就是海军的项目，用于岛屿发电的，在中船期刊有大量文章，那些海军去核电厂培训，什么保护箱涂料，军方采购公告里面多次出现了。

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彩蛋！！

讲完ACP100了，其实彩蛋才是最精彩的。我们现在已经知道了压水堆所提供的蒸汽温度通常就是250-290左右。还记得江南试车锅炉的招标书吗？

江南的锅炉房蒸汽参数 6.4MPa，480度。好了，你觉得能和ACP100的4MPa 250度对上吗？

回头看看703所的资料，KBT型增压锅炉，6.4MPa 470度。你觉那个江南陆上锅炉房的温度参数更像谁？

很多人不看这个蒸汽参数，只会去说目前只搜索到葫芦岛有锅炉房，所以锅炉房就是核动力标配，并以此为证据。这让我想起小时候科研单位那个小小锅炉房。来看看大连，沪东这些锅炉房哪去了？

http://www.dlrd.com/upLoad/news/month_1905/201905141556346029.pdf
北海热电厂公司年报

北海热电厂距离002建造的船坞约3公里

再看看沪东外高桥的新闻，2005年的

沪东中华“节约造船” “工完料清”勤俭持家10万张钢板全打条形码

造船厂还是用蒸汽的“大户”，过去，公司的中央锅炉24小时炉火熊熊；现在，他们向外高桥电厂购买余热，关掉了中央锅炉，一年可节约1400吨煤，还减少了废气的排放。

随着节能减排，很多船厂过去自己的锅炉房，都陆续停止，改由附近的电热厂提供蒸汽。像北海，外高桥这些大型电厂，机组都是1000mw的。余热提供蒸汽给船厂顺理成章。锅炉房可不是什么核动力标配，以前船厂都有，现在依然在用蒸汽试车，只是不再由自己船厂的锅炉房产生蒸汽而已。

有人会问，那么为什么江南要？长兴岛上确实有长兴第二热电厂，只是这个电厂服务长兴岛，机组能力有限。2010年的新闻，能提供的蒸汽就290度，将近4MPa，对了，如果003用ACP100，直接找长兴第二热电厂供应蒸汽就可以了，不用自己再组个6.4MPa，480度的锅炉房出来。

当然，还听到一种声音，你看苏联的KN3不就是470度的，二回路使用过热蒸汽。啥，苏联的资料告诉你KN3的二回路295度而已，蒸汽量400吨/小时（多些友人指正）。而且KN3的可靠性真低，87年就出过事。关于苏联船的资料，喜欢的可以去看以前CD 94式底座穿梭机的文章，他在微博有开号。

到现在还有人把找到江南的锅炉房当003是核的证据。

真想问问这些人，以前大连、外高桥这些锅炉房还开的时候，造了什么核动力军舰出来？

锅炉房是核动力标配？呵呵~~