軍裝備部與核物理研究院全麵對接。”
“大西北需要一艘不需要浮出水麵呼吸、不需要攜帶幾百噸燃油、可以在大洋深處全速潛航幾個月的戰略幽靈。”
“去造一個船用核反應堆。”
將核裂變從一種毀滅性的炸彈轉化為可控的動力源，在物理工程上是一次維度級別的跨越。
核彈是追求在微秒內讓儘可能多的中子引發鏈式反應，產生無限製的能量暴脹。
而核反應堆，則是要精確地控製中子的數量和速度，讓鏈式反應維持在一個恒定的臨界狀態，持續不斷地產生穩定的熱能。
祁連山深處，“第零號研究所”第二分部。
這裡專門負責核動力反應堆的理論與工程設計。
在寬大的製圖室內，首席核動力工程師趙學森正站在黑板前，向海軍的輪機專家們講解反應堆的底層流體力學結構。
“要在狹窄的潛艇耐壓殼內部塞進一個反應堆，我們首先要放棄石墨水冷堆的設計。石墨作為中子減速劑體積過於龐大。”
趙學森在黑板上畫出了一個複雜的雙循環係統結構圖。
“我們采用壓水型反應堆。利用普通的水，同時作為中子減速劑和冷卻劑。”
“核燃料棒在反應堆堆芯內發生裂變，釋放出龐大的熱能。這些熱能被流經燃料棒周圍的純淨水吸收。這就是一回路。”
海軍輪機專家看著圖紙，提出了質疑。
“趙工，核燃料棒表麵的溫度高達幾百度。在常壓下，水在一百度就會沸騰汽化。如果一回路內部產生大量蒸汽氣泡，氣泡會阻擋中子，導致反應堆功率發生不可控的劇烈波動，甚至引發堆芯熔毀。”
“這就是壓水堆名稱的由來。”趙學森拿起粉筆，在圖紙的一回路管道上重重地寫下了一個數字。
“一百五十個大氣壓。”
“在穩壓器的強力加壓下，一回路內部的水壓被維持在一百五十兆帕。在這個恐怖的壓力下，即使水溫被加熱到三百攝氏度以上，水分子也無法克服外部壓力發生相變，它們依然保持著絕對的液態。”
“這些三百多度的高壓液態水，攜帶著龐大的熱能，流入蒸汽發生器。”
趙學森指著圖紙上的第二部分。
“在蒸汽發生器內部，一回路的高溫高壓水在數千根U型管內流動。U型管外部，是屬於二回路的普通冷水。熱量通過管壁進行物理傳導。”
“二回路的水壓較低。在吸收了管壁傳來的熱量後，沸騰汽化，產生高溫高壓的純淨水蒸氣。這些水蒸氣再去推動汽輪機旋轉，最終驅動潛艇的螺旋槳和發電機。”
“最關鍵的是物理隔離。一回路的水直接接觸核燃料棒，帶有強烈的放射性。而二回路的水通過管壁傳熱，完全不帶有放射性。雙循環係統保證了潛艇輪機艙內水兵的絕對安全。”
理論模型在邏輯上無懈可擊。但在將其轉化為鋼鐵實體的過程中，大西北的工業體係遭遇了一係列材料學和機械製造瓶頸。
第一個瓶頸，卡在了核燃料棒的外衣上。
鈾-235燃料被加工成微小的圓柱形陶瓷芯塊，需要裝入一根金屬細管中密封。這根金屬管被稱為燃料包殼。
包殼的要求苛刻到了極點。
【𝗼𝗼𝗽.𝘁𝘄 無錯章節】
首先，它必須在三百多度的高溫、一百五十個大氣壓的強腐蝕性水流衝刷下，保持幾萬小時不破裂。其次，它必須能夠承受內部核裂變產生的放射性氣體膨脹壓力。
最致命的要求是核物理層麵的：這種金屬必須具有極低的熱中子吸收截麵。如果包殼材料吸收了過多的中子，鏈式反應就會因為中子匱乏而停止。
普通的碳鋼在高溫高壓水下會迅速生鏽腐蝕。
大西北冶金部嘗試了高強度的奧氏體不鏽鋼。
【冶金測試日誌：不鏽鋼包殼材料】
“將不鏽鋼樣管置入模擬堆芯高溫高壓水環境中，持續運行五百小時。表麵抗腐蝕性良好。結構強度維持在設計閾值。”
“進入中子通量測試環節。”
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