核动力航母是如今最先进的航母，但是制造一艘核动力航母难度是非常大的，全世界仅有美国和法国有核动力航母，法国的“戴高乐”号航母还存在缺陷。

核动力航母是什么

核能是一种低碳、高效、经济的大规模能源，那反应堆是什么呢？ 反应堆简单来说这就是个用核燃料烧水的锅炉，不同的堆型就是锅炉里烧的东西（冷却剂）不一样。

核航母就是通过调节控制棒插入的深度，来控制反应堆的热功率输出，再用这些热量烧开水，并且为这些热水加压，使之在高温下不致沸腾，然后再将过热水导入蒸汽发生器，隔离式再烧另一壶开水。用第二循环产生的蒸汽再驱动蒸汽轮机。如此一来，冷却堆芯的水和产生水蒸汽的水，是不接触的，只有热量交换，避免辐射外泄，这就是目前核航母最常用的压水反应堆。

压水堆具有结构简单、紧凑、体积轻小、操作灵活，更适合舰船动力的优点。

美国“企业”号航空母舰(CVN－65) 采 用 A2W 型 压 水 堆，每舰 8 堆，4 轴，总 轴 功 率 205 800 W；尼 米 兹 级 航 空 母 舰(CVN－68~77) 采 用 A4W／A1G 型 压水堆，每 舰 2 堆，4 轴，总轴 功 率 205 800 W 。 法 国“戴 高 乐”号 采 用 2 座 K15 型压水堆，2 轴，总轴功率 61 005W 。

核动 力装置 反应堆包括一回路和二回路，一 回 路 的 关键部件包括反 应 堆 堆 芯 、蒸 汽 发 生 器 、主 冷 却 泵 等；二 回路的关键部件 包 括 汽 轮 机 、冷 凝 器 等 。

根 据 一 回 路 反应堆堆芯和蒸汽发生器的 布 置 位 置，又 分 为 两 种 形 式， 美国的核动力 航 空 母 舰 采 用 分 散 布 置，核反应堆和蒸汽 发射器分开布置；法 国“戴 高 乐”号 航空母舰采用的则为 一 体化布置，指 蒸 汽发生器布置在反应堆上方 。

核动力航母相比常规动力航母，具有以下的优势：

1、海水淡化系统能提供足量淡水，减少补给频率。

2、可长时间保持最高速满速航行。

3、甲板寸土寸金，无需烟囱，舰岛缩小。

4、快速动力响应，锅炉时刻处于热机状态，动力随叫随到。

5、燃油载重转为战机、其他油料和*药弹**。

6、航空母舰采用核动力装置，可显著提升全舰的续航能力及远洋作战能力，也能有助于实现电磁弹射

比如，小鹰级8.3万吨，尽管只比尼米兹级小了不到2万吨，但后者由于省去燃油载重，可带12000吨航空燃油，是小鹰6000吨的两倍。同样，小鹰1800吨*药弹**量，尼米兹3000吨。

核动力航母的缺陷

当然，核动力也存在一定问题，主要集中为成本高昂以及核安全问题。大型航母从建造、服役到维护、退役等诸多环节，在其全寿命周期内投入费用都极为高昂，美国建造福特号航母，造价达约130亿美元,是美国海军有史以来造价最高的一艘舰船.。

而核动力航母由于其存在放射性泄露和污染的风险，反应堆一回路完全只能采取遥控和自动化措施，提升了装置的造价。同时由于核安全的特殊性，目前需要采取多重措施来保证核安全。

虽然从工程原理上来看，核动力航母和核潜艇所采用的反应堆相差不大。但航母的核动力系统要比核潜艇复杂，因舰艇吨位不同，对反应堆的功率要求不一样，而且在机动灵活性、操纵性、舰机适配性等方面有较高要求，仅靠简单复制或增加反应堆数量并不能解决所有问题。所以 必须研发专用的大功率反应堆。 譬如，就像我们上面提到的的“企业”号是世界上第一艘核动力航母，出于提升动力的考虑，一共安装了8 台A2W 反应堆，不仅占用大量空间， 而且在使用过程中暴露出 很多问题。

此外，高浓缩燃料棒技术水平也对航母作战运用的适用性产生较大影响：燃料棒铀浓缩程度越 高，反应堆持续工作的时间就越长，航母在全寿命期内更换核燃料的次数就越少。美国舰艇用反应 堆的核燃料均为高浓缩铀。美国的核动力航母其实也不是非常成熟，核动力舰艇的更换燃料花费惊人，同时降低了出勤率。

除此之外， 美 国尼米兹级航空母舰的反应堆非常庞大而复杂， 有 30 种以上的管道尺寸 、1 200个以上的阀门和 20 个 以上的主泵 。 航空母舰运行时，反应堆需要 60 多 个 人 工 观 测 点，因此反应堆部门需要大量人力 。

而福特级航母因为采用了大量的新技术，故障频频， 美国福特级航空母舰 的 A 1 B 型反应堆减少了将近 50％的阀门 、管道 、主泵等 。 其蒸 汽 发 生系统只使用了不 到 200 个阀门并且只有 8 种 管 道 尺 寸 。 这些改进既简化 了 反应堆制造，也减少了维护工作量和人员 需 求，并 且 系统更为紧凑，占用空间更小 。可惜在实际运用中，故障率却更高。

而法国戴高乐航母的表现更差，美国的核动力航母、核潜艇能够使用20 年甚至30 年不更换核燃料，但“戴高乐”号却不到7 年就要更换一次燃料， 最高航速也只能达到25节，和美国在核动力航母上具有极大的技术差距。

即使谁半成品的“戴高乐”， 整个项目也耗资800亿法郎，比原计划投资高出了近6倍，预算超支的状况实在令人瞠目，成为法国的一个巨大黑洞。

那么你想想美国的核动力航母投资规模会是怎么样的数字，除此之外，核动力航母困于维护保养问题, 其维修周期与常规航母区别较大。在港维修的时间更长，核动力航母全寿命期间有1/3时间是在船坞里度过， 而常规动力航母只占了 1/4。特别是核动力需要进行长达3年的中期换料 大修，“尼米兹”级航母如果正在轮流进行中期换料大修，实际就降低了美国 航母的使用数量，表面上有11艘，实际上只有10艘可用。

这也是为什么迄今为止，很少国家选择修建核动力航母的原因，一个是技术难度大，第二个是资金成本高。

采用核动力，使航母航程大增，具有更强的战略机动能力。到提高反应堆单堆功率密度，使其在体积上优于常规动力。再到提高堆芯寿命，使其全寿命周期成本不比常规动力高多少，美国花了60年，就算这样，美国依然在核动力航母上存在着一些缺陷。可想而知，核动力航母的难度多大了。