據美國《防務新聞》報道,3月9日五角大樓發出了三份合同,要求三家公司開始展開一項新裝備的設計工作,一種“小型機動式核反應堆”,專案目標是為美國國內和海外軍事基地提供核動力電源,專案將分兩階段實施。
美國洛斯阿拉莫斯實驗室(美國核武器和核電技術的技術源頭)在2019年推出的“兆瓦”機動式反應堆設計方案
據報道,收到合約的公司包括位於弗吉尼亞州的BWX技術公司,金額1350萬美元;位於華盛頓的威斯汀豪斯公司政府服務部門,金額1190萬美元;以及馬里蘭州的X能源公司,合約金額1430萬美元。
合約要求這三家公司在未來兩年內展開工程設計競賽,設計一種能夠隨部隊前進部署的移動式核電站。
總計3970萬美元的合約被稱為“佩裡工程”,這一專案由五角大樓工程設計部門戰略能力辦公室主持。按要求這種反應堆的功率範圍在1-5兆瓦,能源部愛達荷國家實驗室將提供技術支援。
五角大樓發言人羅伯特卡維爾中校表示:“佩裡工程將發展一種安全的、機動式先進衛星核反應堆,以為國防部的各種任務提供支援,例如為海外軍事基地提供電力供應。在兩年的預研階段後,將會選定其中一家公司,並提供資金開始進行詳細設計,之後將可能開始建造模式堆進行驗證。”
“佩裡工程的獨特之處在於這種反應堆的機動性和安全性,”佩裡工程專案經理傑夫·沃克斯曼發表的宣告稱,“我們將與工業界夥伴共同發展一種高安全性的,可快速通過公路、鐵路海上以及空運方式進行機動,能夠快速安裝設定和停轉撤收的系統,要求其設計上具備固有安全性(核反應堆本身所具有的在執行引數偏離正常時依靠自然物理規律防止核反應失控,使之趨向安全狀態的效能)。”
《防務新聞》稱,佩裡工程還不是五角大樓唯一的小型核反應堆專案。
五角大樓採購與維持辦公室也開展了類似專案。根據2019年國防授權法案,一項旨在研製小型核反應堆的預研專案也在進行,這一專案要求反應堆的功率範圍在2-10兆瓦,並要求能源部在2023年前進行試驗。
國防部發言人麥克·安德魯斯表示這一專案如果發展成功將在2027年用於在美國國內軍事設施進行部署。
這兩個專案的主要區別在於,採購維持辦公室的專案主要考慮美國國內軍事基地使用,要求以現成商業技術為基礎研製。因為美軍現在將軍事基地使用市電視為一種可被利用的弱點,可能因為民用電網遭到物理和網路攻擊而受到影響。而佩裡工程主要旨在研製一種可以用於海外部署的原型反應堆——如果這種原型研製工作被證明過於困難可能不會實際製造模式堆。
美軍認為,在國內軍事基地內安裝2-10兆瓦的反應堆之後,如果脆弱的民用電網遭到攻擊停止供電,那麼基地可以保留一部分核心功能繼續運轉。
“我們的擔憂在於,很明顯的,設施需要能源來運轉,它們需要電力”五角大樓採購主任艾倫·羅德在上週的邁克利斯年會上說,“通常它們通過電網供電,但如果電網被摧毀,而你的發電機一時燃料不足,基地停止運轉怎麼辦?所以我們想要的是一種小型的機動式核反應堆。”
按計劃,這種機動式核電系統十年內不需要新增核燃料,到了十年的執行期限後將其運回美國國內來進行更換燃料,因此理論上來說它們可以減少美軍基地對於燃料補給的需求,被稱為是“後勤的革命”。
美國國內也有一些專家已經提出,美軍嚴重低估了核反應堆在戰場環境下的安全性不足可能帶來的風險,這當中的技術挑戰是非常嚴重的。
美國“憂思科學家聯盟”核安全專案主任艾德文·萊曼表示,“如果指揮官不能完全的理解放射性洩露的後果和擬定足夠的災難處置方案,那麼部署這些反應堆可能最終被發現是災難性的誤判。”
萊曼表示,這樣的反應堆落入恐怖分子之手是完全可能的。儘管使用這些反應堆中的和物質製造核武器確實是不大可能,但是它們完全可以被用於製造髒彈,拒止美軍進入特定區域,此外,這些反應堆的運輸安全也必須得到足夠的保障。
此外,外交問題也是一個麻煩,有些美國的合作伙伴國家可能不希望在他們領土上部署核反應堆,不論其尺寸多大。例如,如果美國要在日本軍事基地部署核電站,或者作為備份電力,那麼這無疑會引發強烈的敵意,包括日本政治家和民眾都可能如此。
此外,成本也是個問題,儘管看起來初期設計費用相對廉價。但是據估計,這一專案在2021財年可能需要1.4億美元。之後,該專案將從國防部戰略能力辦公室轉到陸軍手裡,僅這個轉手相關的工作又需要1200萬美元。
阿富汗巴格拉姆基地使用機動式柴油機發電方艙組成的56兆瓦電站
美國研製這種核反應堆的需求其實是可以理解——甚至我們可以說,這正是由於美國面臨的彈道導彈和隱身空中威脅日益增強帶來的一個必然結果。
此前美國在伊拉克的阿薩德空軍基地被炸, 該基地的供電就是使用大量柴油發電機組成發電陣列。這個基地還沒有部署愛國者導彈或者其他用於反導的高效能雷達呢。
目前反導、反隱身技術的一個重要要點就是要增加雷達的孔徑和尺寸,大型雷達的耗電堪稱吞電,美國海軍的“伯克”級導彈驅逐艦要安裝SPY-6雷達已經非常費勁,其“伯克III”級驅逐艦幾乎已經無法再增加發電量。
更不用說未來的鐳射、電磁炮之類的“耗電大戶”也會逐漸投入實用。
同時,隨著具備固有安全性的第三代民用核電技術投入實用,一些新的小型反應堆技術也似乎已經能夠解決安全性問題和小型化問題——在這種情況下,核電似乎是一個可行的解決方案——雖然這究竟是否可行,還有很大的未知數。
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其實主要是為了鐳射武器。
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題目不嚴謹,應該是功率達5兆瓦。發電量單位是千瓦時(也就是一度電那個度)。
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科技創新,國家未來
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不是說美國的氫硼核聚變技術已有突破性進展,近幾年就能進入實用,為什麼還要研發這種高風險核裂變發電?
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我們國家早就有高壓鍋大小的了,南海就有
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這玩意要是做成了,常規潛艇變核潛艇不是so easy,還有那個航母,咱們整上幾臺安山東號和遼寧號上,咱們不就成核航母嗎
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5兆瓦是多少,能不能帶動貨車?
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老美這是要整三戰啊!拉著全世界備戰!
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電飯鍋那麼大,最多可以輸出40兆瓦
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想起鋼鐵俠身體裡面那個能源塊,是不是和這個差不多?[what]
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我們以後是聚變寶,手機大小,人人一個,安全
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無論多麼小,也得燒鍋爐吧?那就得用水,大量的水,核反應堆必須得有保險系統吧?所以這個小反應堆是很厲害的
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這不就是核潛艇的反應堆嗎?
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中國也應該生產這個小型核電寶
這是個好的思路,中國為啥不做呢?