一种无人水下航行器用核反应堆电源概念设想

摘要

兼具高速和长航程的无人水下航行器可以拓展许多新的作战模式,动力系统是其瓶颈之一,而核动力是解决这一问题的有效途径。核反应堆电源系统小型化是技术难点。文中在结合了水冷热中子反应堆和温差发电技术的基础上,简化系统架构,优化设备布置方案,提出了一种外径小于533 mm,长度不超过3 m、重量不超过750 kg、具备输出100 kW电功率能力的核反应堆电源概念方案,有望使核动力无人水下航行器具备由通用海军舰艇携带,并从533 mm鱼雷发射管投放的能力,增大了任务灵活性。通过采用低燃料装量的反应堆构型、尽量使用成熟技术等手段,核动力系统的成本可显著降低,具备批量生产的潜力。在对核物理、热工、流体及力学等关键参数估算后,初步证明了该方案的可行性。