核潜艇用核动力装置浅析

现代核潜艇多使用压水式核反应堆。这种核反应堆体积小，堆芯的功率密度大，是现行技术条件下核潜艇的最优选择。

压水式核反应堆的堆芯位于压力壳内，由排列为方形的燃料组件组成。其所用燃料一般为富集程度在2%～4.4%的烧结二氧化铀。

压水式核反应堆以轻水（即普通的水H₂O）作为冷却剂和中子慢化剂。它的冷却系统由两个回路组成。一回路连接着堆芯和二回路中的蒸汽发生器，回路内的压强保持在150个大气压左右，在此压强下，可将冷却水加热至约343℃而不沸腾。蒸汽发生器传热管中的冷却水，将二回路中的水加热至沸腾（温度约260℃），该过程形成的水蒸气通过二回路送至汽轮机，进而推动汽轮机转动并输出能量。一回路冷却水在蒸汽发生器中释放完热量后，以290℃左右的温度回流至核反应堆芯，完成一回路循环。从汽轮机流出的二回路水经冷凝器凝结为液态水后，回流至蒸汽发生器，完成二回路循环。

●核潜艇的推进系统结构图

❶在紧急情况下使用的冷却水注水的管道

❷核反应堆区前部的门

❸紧急情况下使用的舱口

❹核反应堆区后部的门

❺柴油机发电装置（紧急情况下使用）

❻发电机

❼主汽轮机

❽主齿轮箱

❾空气清洁机

❿冷却器

（11）海水用抽水机

（12）用于二次推进的发动机

（13）推力轴承

（14）冷凝器

（15）用于海水循环的抽水机

（16）涡轮发电机

（17）用于紧急情况下的热衰减泵

（18）（19）用于蒸汽发生器的送水泵

（20）用于一次性冷却水循环的抽水机

（21）加压器

（22）蒸汽发生器

（23）核反应堆

（24）控制装置区