火箭用核動力？又不是導彈。就像人得了感冒，不吃感冒藥，吃點敵敵畏吧？用核動力去驅動火箭，不怕人們得到核輻射嗎？

除了太空梭的推進器大部分火箭都是一次性的，搞成核動力的，一旦一二級火箭脫離，核動力部件還不散的到處都是，你想吃核輻射劑量嗎？

美蘇以前都搞過核動力飛機，後來發現可靠性差，輻射劑量大，推重比不高，事故風險又大，且一旦出事，核汙染也不好控制，都放棄了，同理可知。

首先祝賀中國長征5號火箭發射成功！這個小朋友似乎對核動力有什麼誤解？以目前的科技水平，核動力還不能隨便應用到航天發射過程中。我們分別從政治因素、安全需要、工程難題、經濟因素等四個方面來闡述：

這是第一敏感因素。在當今世界上，人人談核色變，尤其是安理會五大常任理事國，這5個國家自身擁有龐大的核武器儲備，同時也擁有自己的核發電工廠，深刻理解核動力所帶來的巨大利益和巨大風險。核武器研究和儲存、核廢料過境、核廢料填埋、醫用核材料的運輸，都是安全重點，具有極強的政治敏感性，大家都不願輕易嘗試觸碰這條政治敏感神經。

火箭的發射和導彈的發射具有高度的相似性，每一次發射都會引起其他國家的強烈反應，他們會不惜一切代價、動用一切手段跟蹤和監測，哪怕是火箭發射中一枚螺絲釘掉落，他們也會大肆報道，極盡歪曲之能事，更何況在不明的情況下，發射帶有核動力裝置的火箭系統。就算事先宣告，也無濟於事，五大常任理事國不吭聲，其他100多個小國，也會齊聲反對，造成天怒人怨。

這是第二敏感因素。在目前化學火箭的發射過程中，擁有火箭的國家都必須向所有的國家進行通報，取得他們的“諒解”(當然他們不"諒解"也不能怎麼樣)，萬一有碎片砸到別人的國土上，造成人員傷亡和財產損失，需要高價賠償。因此我們周邊的國家，日本和南韓經常舉起小旗子抗議。

根據目前的火箭發射理論，運載火箭在飛行過程中不可避免地需要經過他國的領空，哪怕是在大氣層外也是一樣，火箭在發射的過程中不能夠100%保持安全性，當今世界技術儲備最為強大的美國和俄羅斯也有失敗的時候，如果火箭在他國上空爆炸或者是失靈，含有核物質的碎片掉落其他國家的領土、領海，不但會引起生態災難，更會引起政治風波，甚至可能引起軍事衝突。

拋開可控核聚變不談，那是世紀難題，還沒有解決，目前人類能夠熟練使用的是核裂變，而核裂變當中的伽馬射線、阿爾法衰變、貝塔衰變都無法直接使用，唯一能夠使用的是裂變過程中的熱能，由於臨界質量的限制，人工可控的核裂變原料不能夠使用濃度較高的核材料，濃度超過80%，那是武器級別，爆炸起來神仙都無法控制。

核電站使用的是緩慢釋放熱能的裂變材料，濃度都在20%以下，這種核裂變材料產生的熱能速度不高，優勢在於可以長期使用，根本無法和化學爆炸所產生的燃爆速度、釋放效果相媲美。

目前火箭的發射原理，依靠的是動量守恆原則，也就是說需要將火箭自身攜帶的物體高速向後扔出去獲得反推，提高速度，就算我們在火箭發動機當中，使用了核裂變裝置所產生的熱能，也需要轉換成為動能來對被拋射的物質進行加速，這個過程比化學爆炸來得緩慢，同時也會浪費巨大的能量。

福特號航母的核反應堆重量達到數千噸，總功率卻只有300兆瓦，在海面上漂浮還可以，用來克服地球重力根本不值一提。核動力轉換裝置本身質量和體積十分龐大，為了隔離核汙染，這樣的裝置可能達到火箭總成的98%，所產生的動能加速效果微弱，不適合火箭發射，我們在火箭發射的過程中，化學物質透過爆燃，可以完全拋射出去，減輕火箭自身的重量，難道我們能夠把核動力裝置也丟擲去？

相對而言，化學原料的製備安全性高、經濟性高，比如高純度煤油、液氫、液氧等等，技術早就已經成熟，用普通的壓力容器就可以儲存和運輸，人類已經使用了上百年，原材料豐富，製備單價比核反應堆+核材料要低很多，就算髮生爆炸、洩露，其威力也比核動力裝置小很多，沒有後續的汙染。

在中國有數百家大型化工企業，可以生產這樣的高純度化學原料，有一系列的標準化操作程式，可以分段運輸、分開儲存，不需要大規模的防洩漏措施，安全性和經濟性都相當高，更重要的是在火箭發動機的爆燃過程中，人類可以很好地加以控制。

目前長征5號外面捆綁的4枚固體火箭，使用的是固體粉末燃料，爆燃的速度超過液氫和液氧，短時間內可以提供更為強大的推動力，並且可以實現助推火箭重複使用。

題主小朋友的想法雖然目前不可行，但是經過漫長的人類社會發展，政治環境改善，工程技術突飛猛進之後，也可以應用到航天領域，具有美好的前景。

沒必要！不需要回收的火箭只需要回收幾百上千公里，根本沒必要用核動力。至於需要回收的，那是不敢用核動力，一出事就是個核彈！

因為火箭是靠燃燒燃料，然後高速噴射以獲得高速的反向速度。而核能反應後噴射什麼呢，如果噴射空氣，越高空氣越稀薄，是沒辦法獲得足夠的逃逸速度的。除非發明出一種發動機能夠捕捉太空中稀薄的粒子，作為加速材料，那樣核能可以為發動機提供能源，或許可行。

第一大攔路虎是散熱，在真空中只能採用輻射散熱，效率低下而且需要巨大的體積和重量，而散熱能力不足又嚴重的限制了核反應堆的總功率。

第二大問題是功率密度不足。實際上目前技術條件下，核反應堆的功率密度是遠遠小於火箭發動機的。或者說要產生同樣的推力，核火箭會比化學能火箭重幾百到幾千倍。

第三大問題是比衝不高，一般核熱發動機的比衝大概只有800s，而煤氧發動機真空比衝可以達到360s，氫氧發動機可以達到460s。如果如果採用高比衝的電離子發動機，則最高可以達到4000s以上。

第四大問題是環保。現在以中國和美國的發射頻率平均一年失敗一次屬於正常水平，但如果每年從天上掉下來一個核反應堆~~~

長征五號用了2臺50噸液氫液氧為助推器的動力，也採用8臺120噸液氧煤油為另一款助推器為動力，另有2臺9噸級膨脹迴圈發動機和18臺姿控發動機。由於配備了超低溫氫氧發動機，火箭有個別名叫做＂冰箭＂。火箭在此需要四個方面的動力輸出。

題目提及的核動力問題是一個成熟的動力問題，核動力用於潛艇和航母上都得心應手，但是大體量的潛艇和航母劃出一部分空間去安裝核動力的防護裝備就問題不大，但是用在上述那四個方面的動力要求則要求比較複雜的系統。

火箭是一種高速飛行的飛行器，至少需要達到第一宇宙速度才能存在的意義，長征五號火箭的運載系統佈局已經成功達到使用要求，至於核動力裝置必須要用在超重型飛行器才有實際意義，筆者估計，大量人員到火星旅行時，核動力火箭才會派上用場。

主要是動力形式的問題。

目前核能已經用於艦艇和發電站，基本形式是熱能轉換為機械動能。核反應堆發熱，把水燒開，造成高壓蒸汽射流，推動汽輪機旋轉，形成動能。汽輪機再透過變速箱，使螺旋槳旋轉，推動艦船行駛。也可以將汽輪機連線到發電機，產生電力，再用電動機使螺旋槳旋轉，螺旋槳在水中旋轉，產生向後的水流，水流的反作用力，推動艦船向前行駛。

早期飛行器也是使用機械旋轉動能形式，以內燃機帶動螺旋槳，螺旋槳在空氣中旋轉，產生向後的氣流，氣流的反作用力，推動飛行器向前行駛。但是，螺旋槳動力形式難以獲得高速度，通常時速只有200公里左右，不及現在的高鐵速度。所以，現在的高速飛行器必須使用噴氣式動力形式。

噴氣式飛行器的動力形式，基本原理是將燃料注入發動機燃燒，產生向後的高溫高壓射流。燃料產生的射流比蒸汽產生的射流，要強勁得多，足夠使飛行器飛行，蒸汽射流則不足以為飛行器提供足夠的動能。

同時，飛行器必會消耗燃料，無論固體燃料還是液體燃料，化學燃燒能轉換成射流動能，是可行的。用核熱能傳導，使水成蒸汽，產生蒸汽射流動能，不僅不能為飛行器提供足夠的動力。而且，水的消耗量巨大，是飛行器不可承載的。因為化學燃料的膨脹係數比水加熱成水蒸汽的膨脹係數大得多。

從理論上講，核燃料比化學燃料更高效，更理想，更優秀。但問題是如何安全地轉換成動能的難題。

現在的核能技術尚不能應用於火箭發射及太空飛行。目前科學家正在研究離子發動機，這是未來太空飛行動力技術的發展方向。中國高能物理研究所要建大型對撞機，正是基於這一研究領域及研究方向。