準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)，真正將水面艦艇用核動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)用化的國(guó)家是美國(guó)和蘇聯(lián),。法國(guó)雖然有“戴高樂(lè)”號(hào)航空母艦,，但這是個(gè)“野路子”，將核潛艇反應(yīng)堆直接移植過(guò)來(lái)用,，最后還因?yàn)樨?cái)政問(wèn)題裁掉一座堆,，所以航速連設(shè)計(jì)的27節(jié)都跑不到。準(zhǔn)確來(lái)說(shuō),，研發(fā)水面艦艇的核動(dòng)力系統(tǒng)第一障礙是缺錢,，然后就是不想“寧缺毋濫”。什么是“寧缺毋濫”,？就是不想用核潛艇的堆湊數(shù),，所以寧可沒(méi)有也不搞這種東西。

制約一個(gè)國(guó)家發(fā)展船用核動(dòng)力技術(shù)的首要因素是錢,。這點(diǎn)很好理解,，本身核動(dòng)力系統(tǒng)涉及的基礎(chǔ)理論就處于很高的高度，需要扎實(shí)的教育水平進(jìn)行支撐,。另外,，核動(dòng)力系統(tǒng)本身又需要強(qiáng)大的工業(yè)進(jìn)行支持，比如冶金,、機(jī)械加工,、電子,、計(jì)算機(jī)等技術(shù)。上述無(wú)論是教育,、工業(yè)基礎(chǔ),、基礎(chǔ)科研都是用重金打造，就拿當(dāng)年研究原子彈的曼哈頓計(jì)劃來(lái)說(shuō),，耗資多達(dá)25億美元,，相當(dāng)于當(dāng)年65艘“埃塞克斯”級(jí)航空母艦的總造價(jià)。而美國(guó)現(xiàn)役的“福特”號(hào)核動(dòng)力航空母艦的動(dòng)力系統(tǒng)造價(jià)就高達(dá)15.15億美元（2008年幣值）,。所以本身船用核動(dòng)力系統(tǒng)是一個(gè)需要以經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ)的復(fù)雜的系統(tǒng)性工程項(xiàng)目,。而目前世界上同時(shí)具備教育、工業(yè),、基礎(chǔ)科學(xué)研究,、經(jīng)濟(jì)的國(guó)家本來(lái)就不超過(guò)10個(gè)，這就從根本上限制了大多數(shù)國(guó)家,。

而核動(dòng)力系統(tǒng)中核反應(yīng)需要濃縮鈾進(jìn)行支持,，軍用核反應(yīng)堆為了保證長(zhǎng)時(shí)間續(xù)航往往采用富集度較高的濃縮鈾，甚至美國(guó)海軍核潛艇和核航母使用的都是90%以上的武器級(jí)濃縮鈾,，這就需要強(qiáng)大的鈾濃縮能力,。目前國(guó)際上比較普遍的就是氣體離心法和氣體擴(kuò)散法。其中氣體離心法就是利用功率足夠大的多臺(tái)離心機(jī)串聯(lián)對(duì)核材料進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn),，其中六氟化鈾-238因?yàn)橘|(zhì)量比較大，所以被甩到外面,，而質(zhì)量相對(duì)較小的六氟化鈾-235則相對(duì)集中在離心機(jī)中心,，多次分離就可以收集到富集度較高的六氟化鈾-235，再通過(guò)化學(xué)變化變回鈾-235

而氣體擴(kuò)散法,，分子量較大運(yùn)動(dòng)較慢,，相對(duì)質(zhì)量較大的六氟化鈾-238運(yùn)動(dòng)較慢，質(zhì)量較小的六氟化鈾-235運(yùn)動(dòng)較快可以通過(guò)擴(kuò)散膜,。

但不管是氣體擴(kuò)散法還是氣體離心法都是代價(jià)極大的,，其中武器級(jí)離心機(jī)屬于國(guó)際管制，那些單臺(tái)功率不夠的離心機(jī)即便串聯(lián)后也無(wú)法將富集度提升到較高的層次,。而氣體擴(kuò)散法的能耗極大,，一般1200-1500次擴(kuò)散才能將鈾-235富集到5%左右，一般氣體擴(kuò)散工廠附近都會(huì)專門建立發(fā)電站,。這又是制約一些國(guó)家發(fā)展船用核動(dòng)力技術(shù)的一個(gè)原因,。下圖就是美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，冷戰(zhàn)期間承擔(dān)濃縮鈾生產(chǎn)任務(wù),，利用的就是氣體擴(kuò)散法,，而美國(guó)在冷戰(zhàn)期間因?yàn)闈饪s鈾消耗了整個(gè)國(guó)家總發(fā)電量的7%,。

與核電站相比，核電站可以不考慮占用空間,，可以不考慮核材料的更換和添加,，可以不考慮冷卻水的來(lái)源。但船用和核動(dòng)力系統(tǒng)不行,，因?yàn)榇峡臻g有限,，必須要把裂變核心、冷卻系統(tǒng),、安全防護(hù)等等系統(tǒng)壓縮到陸地核電站的千分之一大小,，這本身就存在極大的難度，小型化技術(shù)不夠要么達(dá)不到預(yù)定功率,，要么達(dá)到功率但無(wú)法上艦,。

當(dāng)然有朋友說(shuō)用核潛艇反應(yīng)堆，還是那句話：核潛艇和核動(dòng)力航空母艦因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境不同所以設(shè)計(jì)思路也天差地別,。核潛艇本身噸位不大,，基本都在2萬(wàn)噸以下，但要求靜音性好,。所以核潛艇反應(yīng)堆功率都不怎么大,，與蒸汽輪機(jī)配合后輸出2-3萬(wàn)馬力就足夠使用，但要求靜音性非常好,，可以通過(guò)降低功率,、自然循環(huán)、利用減震浮筏等克服這些問(wèn)題,。但航空母艦不一樣,，他不要求靜音但要求足夠大的功率，10萬(wàn)噸級(jí)的航空母艦要求輸出在25萬(wàn)馬力以上,。

歷史上用核潛艇反應(yīng)堆的航空母艦都不怎么樣,，一艘是“企業(yè)”號(hào)核動(dòng)力航空母艦上使用8臺(tái)A1W型核反應(yīng)。另一個(gè)是法國(guó)“戴高樂(lè)”號(hào)使用2臺(tái)K15型核反應(yīng)堆,。前者雖然功率夠大,，但8臺(tái)堆嚴(yán)重?cái)D占航空母艦內(nèi)部空間。而“戴高樂(lè)”號(hào)當(dāng)時(shí)計(jì)劃用3臺(tái)堆,，但因?yàn)樨?cái)政問(wèn)題削減了1座,，最終2臺(tái)堆只有8萬(wàn)馬力輸出動(dòng)力，航速才25節(jié),?？傊藵撏Ф严胍獫M足水面艦艇的需要就只能堆數(shù)量，堆數(shù)量帶來(lái)的是嚴(yán)重占用空間、故障率增高的問(wèn)題,。不是說(shuō)不能用,，只能說(shuō)不合適。所以“寧缺毋濫”還不如干脆直接研究新的船用核動(dòng)力系統(tǒng),。

開(kāi)頭我們也說(shuō)了,，其實(shí)真正掌握船用核動(dòng)力系統(tǒng)的國(guó)家是美國(guó)和蘇聯(lián)，法國(guó)直接借用核潛艇堆并不算是能掌握這項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家,。美國(guó)就不用過(guò)多解釋,，從上世紀(jì)50年代末開(kāi)始，除用潛艇堆的“企業(yè)”號(hào)核動(dòng)力航空母艦之外,，還有包括“長(zhǎng)灘”級(jí),、“班布里奇”、“特拉斯科頓”,、“弗吉尼亞”級(jí)核動(dòng)力導(dǎo)彈巡洋艦,。

而蘇聯(lián)也有“基洛夫”級(jí)核動(dòng)力導(dǎo)彈巡洋艦、11436“烏里揚(yáng)諾夫斯克”號(hào)核動(dòng)力航空母艦,，雖然該艦并沒(méi)有完工,，但到1991年時(shí)該艦使用的KH-43-3型核反應(yīng)堆及其蒸汽輪機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，隨時(shí)可以安裝,。蘇聯(lián)和俄羅斯還有大量的核動(dòng)力破冰船,、核動(dòng)力偵察船。其他國(guó)家的船用核動(dòng)力技術(shù)根本就沒(méi)有軍用化,，極個(gè)別的停留在試驗(yàn)階段,。

技術(shù)難度不是在某一個(gè)具體項(xiàng)目上，而是“一條線”：可能,，從原材料到成品的設(shè)計(jì)安裝,，都有難度。拿飛機(jī)來(lái)說(shuō),，一個(gè)剎車片，我們到2003年才完成自主研發(fā),。而這個(gè)項(xiàng)目從1988年就開(kāi)始了,，2004年，這個(gè)項(xiàng)目獲得了國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),。項(xiàng)目主負(fù)責(zé)人黃伯云還獲得了2005年感動(dòng)中國(guó)十大人物稱號(hào),。

飛機(jī)剎車片這件事，我再補(bǔ)充一下,。當(dāng)時(shí)新聞?wù)f,，飛機(jī)剎車片壽命很短，國(guó)外又限制我們的采購(gòu)數(shù)量,。而且,，每次買新的,，外國(guó)還要把舊的回收。,。,。可以說(shuō),，某國(guó)通過(guò)控制剎車片采購(gòu)數(shù)量,，就控制了我國(guó)飛機(jī)的起降次數(shù)。,。,。這要是打仗了，真是不敢想象,。

再說(shuō)飛機(jī)更核心的部件----發(fā)動(dòng)機(jī),。從原材料到設(shè)計(jì)，我們和美國(guó)都有差距,。美國(guó)可以拿出最先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)展示給我們,，讓我們隨便看，而我們甚至還沒(méi)有能力逆向研發(fā)出來(lái),。

我國(guó)最先進(jìn)的渦扇-10B型發(fā)動(dòng)機(jī),，推力只有14噸。推比達(dá)到8.1以上,，全壽命也達(dá)4000小時(shí),。

而美國(guó)F-35所使用的F135發(fā)動(dòng)機(jī)，推力超過(guò)18噸,。推重比達(dá)到11.7,，壽命據(jù)說(shuō)“數(shù)千小時(shí)”。按照一貫套路,，美國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命超過(guò)中蘇的兩倍不止,。

而這些技術(shù)差距放到核動(dòng)力航母上，差距更大,。

就拿瓦良格號(hào)航母（我國(guó)第一艘航母）來(lái)說(shuō),，蘇聯(lián)生產(chǎn)這艘航母，需要九個(gè)國(guó)防工業(yè)部,、600個(gè)相關(guān)專業(yè),、8000家配套廠家配合。

蘇聯(lián)解體后,，歸屬烏克蘭的黑海造船廠也無(wú)法獨(dú)自完成已建造了67%的瓦良格號(hào)航母和剛開(kāi)工兩年的烏里揚(yáng)羅夫斯克號(hào)核動(dòng)力航母的建造,。而我國(guó)拿到這艘航母以及大部分設(shè)計(jì)圖紙后，用了七八年，才完成后續(xù)33%的建造?。,。?/p>

核動(dòng)力航母這種鎮(zhèn)國(guó)重器,，更是難度超大?，F(xiàn)在為止，只有美國(guó)一家擁有真正的核動(dòng)力航母,。法國(guó)那個(gè)核動(dòng)力航母（戴高樂(lè)號(hào)航空母艦）,，用的是核潛艇上的反應(yīng)堆（凱旋級(jí)彈道導(dǎo)彈核潛艇相同GEC Alsthom PWR Type K-15核反應(yīng)堆）。其總輸出僅76200軸馬力,，而美國(guó)的克萊蒙梭級(jí)為126000軸馬力,，最新的福特號(hào)推進(jìn)功率更是達(dá)到280000馬力。福特號(hào)航速可超過(guò)30節(jié),，而法國(guó)航母最高只能達(dá)到25節(jié),。

而且，法國(guó)的維護(hù)成本也高,，六七年就要更換燃料,。而美國(guó)的福特號(hào)據(jù)說(shuō)50年不用換燃料。

技術(shù)門檻在哪里,？從設(shè)備制造的原材料,，到整體設(shè)計(jì)，都可以說(shuō)是有門檻,。不過(guò),，全世界都知道核裂變、核聚變?cè)?，只要?huì)百度都能查到,，設(shè)計(jì)圖到處都是。尤其是對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō),，最大的門檻是“經(jīng)驗(yàn)”和“安全”,。“核”這種東西危險(xiǎn)系數(shù)太高,，沒(méi)有幾十年的經(jīng)驗(yàn)積累,，根本不敢實(shí)用。

而且,，那玩意貴啊，我們窮??！一旦失敗，污染泄露，那損失就太大,。我們已經(jīng)落后怕了,，可不敢把步子邁大了。,。,。對(duì)于核動(dòng)力航母這東西，我們?cè)缤頃?huì)有的,，不用太急,。

（文|勇戰(zhàn)王聊歷史）