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10萬噸核動力 滿功率消耗1斤半燃料 常規動力百公裏50噸油

2024-07-26軍事

最近鬧得沸沸揚揚的胡塞武裝打美軍航母的話題在網絡上熱議,很多人對航空母艦尤其是現階段的核動力航空母艦的特性並不是很了解。

本期武器知識科普,咱們就聊一聊核動力航空母艦的一個有趣的話題,這個10萬噸排水量的鋼鐵巨獸在海上執行一天需要消耗多少燃料。

以美國海軍最新服役的福特級航母的第一艘艦福特號為例,根據公開的資料顯示,福特號搭載了兩個A1B核反應堆,每個反應堆的燃料裝載量和功率輸出都是特定的,A1B核反應堆的單個功率為350兆瓦,兩個反應堆的總熱功率為700兆瓦,我們就假設它們同時執行並且達到滿功率,再來看看核反應堆使用的核燃料。

一般核燃料比如常見的鈾235的能量密度約為80特瓦每小時每公斤,1瓦特等於1焦耳每秒,因此700兆瓦相當於7億焦耳每秒。有了這個參數,我們就可以計算反應堆每日消耗的總能量,並根據能量消耗計算所需的核燃料質素。

因此計算得出:每天能量消耗等於7億焦耳每秒×一天86400秒等於6.048×10的12次方焦耳。核燃料消耗量就等於每日能量消耗除以核燃料能量密度,也就是用6.048×10的12次方焦耳除以80特瓦每小時每公斤,結果大約等於0.756千克每天。

因此可以推算出:福特號核動力航空母艦每天消耗的核燃料約為0.756公斤,也就是756克,大約就是一斤半左右的重量。當然了,這只是一個核反應堆的滿功率輸出計算數據,在實際操作中,核反應堆的功率輸出和使用效率大部份時間都是低於滿功率,因此實際核燃料的日消耗量都是低於756克。

而根據澎湃網2020年10月10日7時32分釋出的【漲知識|遼寧號航母的百公裏油耗是多少?】一文中提到,「遼寧號航母能攜帶約6000至8000噸燃油,這其中還不包括艦載機用油和啟動柴油。

根據當時的油價統計得知,遼寧號加滿油箱至少需要花費1300萬元。當遼寧號以18節速度巡航時,24小時能跑777公裏,耗油388噸,百公裏耗油約為50噸,遼寧艦編隊歷時38天的演練,油費要共計花費3100萬元。

可以看出,常規動力航母的耗費相比核動力是非常高的。那麽問題來了,有誰知道用於核燃料的鈾235的價格是多少錢1公斤嗎?