呂均薇

美國海軍在2025年提交給國會的未來30年造艦計劃中，計劃建造59艘攻擊型核潛艇，這一數(shù)字顯示出美國決心在未來的海洋競爭中，占據(jù)水下優(yōu)勢，毫不猶豫地投入資源以確保戰(zhàn)略領(lǐng)先。與此同時，中國海軍也在加速發(fā)展自己的核潛艇技術(shù)，除了完成093B型新型攻擊核潛艇的量產(chǎn)外，095型下一代攻擊核潛艇的研發(fā)進(jìn)程也在同步推進(jìn)。據(jù)美國海軍分析，未來美國與中國等實(shí)力相當(dāng)?shù)膶κ种g的水下競爭，將成為決定海洋主導(dǎo)權(quán)和海洋優(yōu)勢的關(guān)鍵因素。

這一現(xiàn)象不禁讓人聯(lián)想到冷戰(zhàn)時期的美蘇核潛艇競賽。而美蘇核潛艇競賽中的一項(xiàng)核心技術(shù)，似乎也成為了當(dāng)前中美水下競爭的技術(shù)前沿。這個技術(shù)的全名是“液態(tài)金屬冷卻劑核反應(yīng)堆”，它曾被蘇聯(lián)海軍應(yīng)用在阿爾法級核潛艇（705型核潛艇）上。這項(xiàng)技術(shù)的重要性在于，它對潛艇的水下戰(zhàn)斗力起到了決定性的作用。誰能掌握這一技術(shù)，誰就能在水下作戰(zhàn)中占據(jù)絕對優(yōu)勢。

那么，問題來了：“冷戰(zhàn)時期就已經(jīng)出現(xiàn)并實(shí)際應(yīng)用的技術(shù)，為什么仍然被認(rèn)為是未來核潛艇發(fā)展的方向？”這一問題的答案，正是因?yàn)楸M管美蘇在冷戰(zhàn)期間對液態(tài)金屬冷卻劑反應(yīng)堆有過深入研究，并且已有實(shí)際應(yīng)用，但由于其在安全性方面存在重大隱患，導(dǎo)致技術(shù)沒能得到廣泛應(yīng)用并最終被中止。如今，隨著相關(guān)技術(shù)的逐漸成熟和反應(yīng)堆控制技術(shù)的不斷提高，液態(tài)金屬冷卻劑反應(yīng)堆技術(shù)的可行性得到了顯著提升。

這種反應(yīng)堆具備諸多優(yōu)勢。以蘇聯(lián)的阿爾法級核潛艇為例，正是借助了VM-4型液態(tài)金屬冷卻劑反應(yīng)堆，才使得其潛艇能夠在水下達(dá)到40節(jié)的最高航速，比某些魚雷還要快速。雖然阿爾法級核潛艇在噪音上有所不足，但它的高速度使得敵方潛艇難以追蹤并有效攻擊，除非處于伏擊位置。值得注意的是，冷戰(zhàn)時期曾討論過三種主要的核潛艇反應(yīng)堆設(shè)計：壓水堆、液態(tài)金屬冷卻反應(yīng)堆和氦氣冷卻反應(yīng)堆，而液態(tài)金屬冷卻反應(yīng)堆被認(rèn)為是最具發(fā)展?jié)摿Φ脑O(shè)計方案。

簡單來說，液態(tài)金屬冷卻劑反應(yīng)堆采用的是低溫液態(tài)金屬（如鈉、鉛鉍合金等）作為冷卻劑，取代傳統(tǒng)的水冷卻劑，這種設(shè)計不僅提高了反應(yīng)堆的熱效率和功率，還增強(qiáng)了潛艇的隱蔽性。與水冷卻劑不同，液態(tài)金屬冷卻劑無需額外的冷卻泵系統(tǒng)，能夠通過自然循環(huán)方式實(shí)現(xiàn)冷卻，從而在沒有外力驅(qū)動的情況下保持穩(wěn)定的反應(yīng)堆運(yùn)行。

然而，這種技術(shù)也存在嚴(yán)重的安全隱患。液態(tài)金屬作為冷卻劑，雖然具有更高的熱傳導(dǎo)性能，但它也會帶來更高的輻射風(fēng)險。液態(tài)金屬會有效地傳導(dǎo)熱量的同時，還會傳導(dǎo)輻射，因此需要在反應(yīng)堆外殼周圍加設(shè)額外的隔離屏障，通常是由鈹?shù)裙虘B(tài)材料構(gòu)成的。冷戰(zhàn)時期，盡管這種反應(yīng)堆的性能非常突出，但它的安全性問題卻頻頻導(dǎo)致潛艇出現(xiàn)重大事故，最終使得這種技術(shù)的應(yīng)用遭遇停滯。

美國早在1947年便開始了核潛艇的研發(fā)，并將液態(tài)金屬冷卻劑反應(yīng)堆作為重點(diǎn)項(xiàng)目之一。1952年，美國成功制造出SIR-A型液態(tài)金屬冷卻劑反應(yīng)堆，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展出了S2G反應(yīng)堆，驅(qū)動了早期非常成功的“海狼”號核潛艇。然而，“海狼”號在進(jìn)行首次海試之前便發(fā)生了液態(tài)金屬冷卻劑泄漏事故，導(dǎo)致反應(yīng)堆故障，最終美國決定放棄這項(xiàng)技術(shù)。而蘇聯(lián)則在此后的研發(fā)中吸取了美國的教訓(xùn)，使用更為穩(wěn)定的鉛鉍合金代替鈉作為冷卻劑，1965年成功服役了K-27號核潛艇。

然而，K-27號核潛艇也沒有逃脫液態(tài)金屬冷卻劑反應(yīng)堆的“安全魔咒”。該潛艇在執(zhí)行任務(wù)過程中，因冷卻劑凝固導(dǎo)致反應(yīng)堆失控，隨后發(fā)生了多次火災(zāi)和輻射泄漏，甚至導(dǎo)致了艇員的死亡。最終，K-27號在經(jīng)歷了嚴(yán)重事故后被退役，并在1970年被沉海處理。自此，液態(tài)金屬冷卻劑反應(yīng)堆被視為一種高風(fēng)險技術(shù)，只有在特殊的極端性能需求下才得以應(yīng)用。

然而，液態(tài)金屬冷卻劑反應(yīng)堆并沒有因此完全消失。盡管其他國家不再使用這一技術(shù)，但它在提升核潛艇動力性能方面的優(yōu)勢仍然不可忽視。如果能夠解決安全性問題，這種技術(shù)將有望成為核潛艇發(fā)展的革命性突破。

現(xiàn)如今，中美兩國都在加速進(jìn)行核潛艇的研發(fā)，液態(tài)金屬冷卻劑反應(yīng)堆成為了雙方競爭的關(guān)鍵技術(shù)之一。公開資料顯示，中國在這一領(lǐng)域已經(jīng)取得了顯著突破。2019年，中國首座鉛鉍合金零功率反應(yīng)堆“啟明星3號”成功實(shí)現(xiàn)臨界，2022年又成功完成了鈉冷快堆核電源非核集成測試裝置的“一鍵啟停堆”驗(yàn)證試驗(yàn)?？梢灶A(yù)見，在未來的核潛艇設(shè)計中，液態(tài)金屬冷卻劑反應(yīng)堆有可能成為中國新一代核潛艇的標(biāo)配技術(shù)，進(jìn)而在全球水下戰(zhàn)力競爭中占據(jù)重要地位。

無論如何，這項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)和突破將直接影響到未來的海洋戰(zhàn)略格局，誰能夠首先掌握這一技術(shù)，誰就能在全球海洋競爭中占據(jù)主導(dǎo)地位。

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