美国人很发愁 如何拆解第一艘核动力航母企业号
军迷圈官微
文|兵心

最近美国人正在愁如何拆解第一艘核动力航母企业号。企业号拆解的主要问题在于,当年建造的时刻,就没有考虑40年以后如何安全的把他的核动力包安全的整体拆解出来,只能采取零零碎碎切割舰体的方法。这样会造成已经停堆多年的核动力包仍然有放射性外泄的风险。美国人计算企业号的拆解费用就超过10亿美元,而且至今拆解方案还在反复讨论,不敢轻易的实施。在企业号之后建造的核动力航母和核动力潜艇,则普遍采取集中装堆和集中拆除的技术。虽然是整体操作核动力包,但是在中期换料中,对航母舰体的切割仍然不可避免,现代化的方式只是尽量减少换料时,对重点部位的切割和结构破坏。
核动力航母和核潜艇的核动力舱,即使堆舱,在分段组装的时候会把反应堆屏蔽水箱、反应堆压力容器等反应堆主体结构及主泵、蒸汽发生器等设备安装好。然后堆芯压力容器顶盖是敞开的。
它上方,是核潜艇的耐压壳或航母的上层多层甲板,也被切割出了一块,这样就形成了一个从外界直接到堆芯压力容器内部的直达通道。在压力容器安装到堆舱内前,会被放在一个叫做反应堆预装车间的地方。压力容器、堆芯屏障、堆芯吊篮、控制棒组件等构件从核设备加工工厂运过来后,会在这里进行预组装,以确认设计制造符合要求。

同时车间内有与真实燃料组件一模一样的模型,会放进压力容器内,确保控制棒(船用堆一般用核燃料片)组件能按设计要求插入其中。压力容器在这里安装好各种定位装置和屏障后就被运到室内船坞安装在堆舱内了。堆芯吊篮会放在一个地坑内,开始安装燃料片。
等到核潜艇或核动力航母从室内船坞转移到室外的舾装码头,下水后,会在之前堆舱上部被切下来的舱顶处,搭一个密封的小房子。此时,装好了燃料组件的堆芯吊篮会从反应堆预装车间运来,从舱顶装入压力容器,然后再安装控制棒组件、可燃毒物组件和初级中子源等,最后再把压力容器的顶盖合上。
在完成收尾工作后,舱顶的耐压壳或航母各层甲板的缺口会被焊好,退役的时候会重新切割开顶盖的所有各层,再把堆芯取出。
至于核燃料在安装前的暴露辐射问题怎么解决?
笔者在以前的推文中就讲过,没有进入反应堆反应的核燃料,就像还没放入炉子燃烧的煤块,是不会轻易灼伤人的。近距离操作没装堆的核燃料8个小时,还不如坐一次飞机在高空受到的天然辐射剂量的十分之一,是相对安全的。军用核燃料虽然富集度高,但是新燃料的辐射量仍然不高。

但是启堆用的中子源倒是辐射性很强,所以只有到核潜艇和核动力航母,几乎所有的设备都安装好且下水后,才会插入堆芯。在堆舱顶部搭的房子既是为了洁净度,也有辐射防护的因素在,此外堆芯安装的工人是都要穿防护服,然后马上合上顶盖。但是退役拆解的时候,由于堆芯内有大量短寿命的有放射性新同位素,堆芯的辐射很强,这个时候就绝对不能无保护接触了。需要用专用设备取出,再用大型铅罐将取出的乏燃料整体密封住,等待下一步的处理。