美国海军核动力计划75周年成就大盘点：超级海军的硬核实力

【提要】：美国海军的核动力舰艇已安全行驶了2.75亿公里，约等于绕行地球6875圈。这就是美国海军之所以能全球部署、全球到达的根本原因。

即将过去的2023年是美国“海军核动力推进计划”（NNPP）启动的第75年。美国海军为此确定的纪念主题语是：“75年的海上霸主地位”。这话是夸大还是名副其实？

美国海军的核动力推进技术、装备规模、过去与现状是怎样的？我们不妨详细了解一下：

美国海军核动力推进计划（NNPP）主任詹姆斯·考德威尔上将（JamesCaldwell）在不久前的纪念活动上表示：“这是一份令人惊叹的宝贵遗产。七十五年来，在‘核海军之父’海曼·里科弗上将及卓越团队的带领下，美国海军取得了让我们倍感自豪的非凡成就，建立了全世界最强大的核动力舰队”。

他还说：“感谢我们训练有素的水手、军官和舰长，他们始终保持着项目的高标准；感谢国会领导人、能源部和其他联邦机构对海军的坚定支持；感谢高度敬业的造船厂、供应商的不懈努力。我们会在下一个75年内，继续保持海上主导地位。”

在地中海执行部署任务的“福特”号航母（CVN-78）水兵在甲板列队，组成“A1B”字样，以独有的方式纪念“海军核动力推进计划”（NNPP）启动75周年。

“A1B”是当今世界最为强大的军用核反应堆，代表美国在这一领域的最新成就。它为“福特”号（CVN-78）提供了无与伦比的续航力、机动性和电力供应。

（注：A1B的“A”代表航母；“1”代表制造商的第1代；“B”代表柏克德公司Bechtel）。

与上一代“尼米兹”级使用的A4W（航母反应堆；第4代；西屋公司）相比，A1B的热功率为700兆瓦，比A4W多25%。分配给发电的热能将增加两倍。使目前的“福特”级航母只使用了一半的发电能力，剩下的一半可用于未来技术。

先看一组数据：

美国海军的核动力舰艇拥有卓越的可靠性，迄今已安全行驶了1.71亿英里（2.75亿公里），约等于绕行地球6875圈。

美国海军装备过230艘核动力舰艇；运行了273座反应堆，获得了562个关键堆芯。

（注：绝大多数核潜艇1个反应堆，部分需要更换1次核燃料；核动力驱逐舰、巡洋舰2个反应堆，更换过2-3次核燃料；‘企业’号航母8个反应堆，更换过4次核燃料；‘尼米兹’级航母2个反应堆，中期大修更换1次）。

美国海军的核反应堆已安全运行了超过7500堆年。

（注：“堆年”是全球通用的核电专用名词，是核电核材料的消耗计算单位，1个堆年等于1个反应堆运行1年）。

这是什么概念呢？根据国际原子能机构数据，全球核电站累计运行时间超过1万堆年（2019年）。换句话说，仅从“堆年”这一指标看，美国海军一家就占全球核电站运行堆年数的近75%。

如果把美国海军装备过的230艘核动力舰艇看作是移动的核电站，与之相比，全世界正在运行的核电站共有438座（2019年），美国海军一家就占全球的53%。相当于美（104座）、法（59座）、英（30+）、俄（30+）核电站的总和。

这意味着，抛开装机功率不谈，仅就数量而言，美国海军是全球运营反应堆最多的“核电”机构。

当然，核电站毕竟建在陆地，规模通常要大很多。目前全世界的核电站总装机容量392千兆瓦，年发电量2653太瓦时，约占全球发电量的11%。全世界最大的核电站是日本柏崎核电站，装机容量7965兆瓦。

民用与军用核反应堆有什么重要区别呢？那就是核燃料的浓度（丰度）。

民用核电站使用的是低浓缩铀(LEU)，丰度为3%-5%；部分核电站使用的是高含量低浓缩铀（HALEU），丰度在12%-19.75%之间；大于20%的称为高浓缩铀(HEU)；武器级的高浓缩铀(HEU)丰度通常为85%-90%（如1945年投放在广岛的“小男孩”，浓缩铀丰度是80%）。

而美国海军达到93%丰度的反应堆是：

“企业”号航母（CVN-65）的A2W；

“弗吉尼亚”级攻击核潜艇的S9G。

丰度达到93.5%的反应堆有：

“尼米兹”级航母的A4W；

“洛杉矶”级攻击核潜艇的S6G和D2W；

“俄亥俄”级战略核潜艇的S8G；

“海浪”级攻击核潜艇的S6W；

“福特”级航母的A1B；

“哥伦比亚特区”级战略核潜艇的S1B。

这就是美国海军的硬核实力。海军毕竟是需要在海上航行的。无论舰艇本身、舰载武器多先进，但如果推进方式和燃料落后，那作战范围、作战时间就会受到最大的拖累和限制。战斗力自然大打折扣。

对比一下英国：

英国核潜艇使用的全是高浓缩铀(HEU)，丰度93.5%。设计、制造商为罗尔斯·罗伊斯海事动力运营公司（RR-MPO），测试机构为英国火神海军反应堆试验机构（NRTE）。

英国自1965年起发展了PWR1、PWR2两种反应堆。前者装备了“勇士”级、“决心”级、“丘吉尔”级、“敏捷”级、“特拉法加”级等22艘攻击核潜艇；后者装备了“机敏”级攻击核潜艇和“前卫”级战略核潜艇。

现在定型的PWR3将装备“机敏”级的后续艇和“无畏”级战略核潜艇。它借鉴了美国“弗吉尼亚”级使用的S9G反应堆设计。使PWR3更简单、更安全、使用寿命更长。与PWR2相比，PWR3的零件数减少了30%。

对比一下法国：

法国海军“戴高乐”号核动力航母（R91）装备的是2具阿海珐（AREVA）K15反应堆，使用的是低浓缩铀(LEU)，丰度<20%。

法国“红宝石”级攻击核潜艇装备的K48反应堆、“梭鱼”级和“凯旋”级战略核潜艇装备的K15改进型， 使用的都是低浓缩铀（LEU），丰度7%。

法国是核电大国（核电占比世界第一），采用军民两用低浓缩铀（LEU）的有好处是：可以明显降低提炼、采购和维护费用。

对比一下前苏联/俄罗斯：

自1970年代至今，前苏联/俄罗斯发展了“塞拉”级/945型；“奥斯卡”级/949型；“阿库拉”级/971型；“台风”级/941型；“奥斯卡II”级/949A型；"北风之神"级/955型；“亚森”级/885/885M型等攻击核潜艇或战略核潜艇。

上述核潜艇都装备了OK-650A反应堆及650B/B-3/VV/V/KPM等改型，区别是装备了1座或2座。使用的都是高浓缩铀(HEU)，丰度在21-45%之间。

OK-650反应堆的设计、制造商为俄罗斯原子能公司（Rosatom）下属的阿夫里坎托夫机械工程实验设计局(AfrikantovOKBM)。

美国海军目前运行着99个核反应堆。

美国海军拥有33种反应堆型号，28种推进装置。

有457个反应堆已安全进行了加注或卸载核燃料。

美国海军现役68艘核动力潜艇和11艘核动力航母。

目前作战舰艇的43%由核动力推进。

位于华盛顿州本顿县汉福德的海军退役反应堆处置场。

退役核潜艇的反应堆隔间包，型号是“洛杉矶”级的S6G（潜艇、第6代、通用电气）。

美国海军已经安全回收了123艘核潜艇和8艘核动力巡洋舰。

在安全记录方面，美国海军未发生反应堆级故障或放射性物质泄漏事故。全世界核潜艇发生过反应堆故障或放射性物质泄漏事故共14起，全发生在前苏联，时间为1960-1989年之间。

（注：美国民用核电站发生过核泄漏事故；海军也发生过核潜艇沉没、机械故障、撞船、撞山、火灾、翻沉又被救起等7起事故，但没有发生反应堆或放射性物质泄漏事故）。

美国“海军核动力推进计划”（NNPP）简史：

1946年，美国海军派遣了一个包括海曼·里科弗上校在内的技术军官小组前往田纳西州橡树岭国家实验室学习核技术。

1947年，海曼·里科弗上校积极主张将核动力推进技术运用在潜艇上。他的想法得到了海军作战部长切斯特·尼米兹五星上将和海军部长约翰·沙利文的支持。后来海曼·里科弗表示约翰·沙利文才是真正的“核海军之父”。

1948年8月4日，美国海军启动核动力推进计划（NNPP）。海曼·里科弗上校被任命为原子能委员会和海军船舶局两个核动力机构的主管，同时兼任核潜艇工程的总工程师。

1949年，海军反应堆（NR）管理机构成立，对美国海军核反应堆“从子宫到坟墓”的安全可靠运行负有全面责任。海曼·里科弗从1949年到1982年，担任该机构领导职务超过30年。

大事记：

世界上第一艘核潜艇“鹦鹉螺”号(SSN-571)，使传统海军从此拥有了革命性、划时代的推进方式。

名称来源：法国作家凡尔纳科幻小说《海底两万里》中的“鹦鹉螺”号潜艇

下水时间：1954年1月21日

服役时间：1955年4月22日

保 荐 人：玛米·艾森豪威尔

制 造 商：通用动力电船公司

1958年10月，美国海军第二艘核潜艇“海狼”号（SSN-575）创造连续潜航60天纪录，水下航行13700海里（25372公里）。“海狼”号（SSN-575）服役30年，总航程76.1万公里。

“华盛顿”号（SSBN-598）是美国第一艘战略核潜艇，它的服役标志着潜射弹道导弹成为真正的全球性威慑工具。

下水时间：1959年6月

服役时间：1959年12月

制 造 商：通用动力电船公司

“白鲑鱼”号(SSN-597)是美国海军最小的核潜艇，水下排水量2649吨（仅比全世界最小的核潜艇法国“红宝石”级大50吨）。该艇服役26年，下潜并浮出水面730次，总航程60.2万公里。

下水时间：1960年4月27日服役时间：1960年11月9日

制 造 商：通用动力电船公司

“白鲑鱼”号(SSN-597)使用了很多创新技术，其中之一是反应堆小型化。它装备了1座S2C（潜艇、第2代、燃烧工程）反应堆。

燃烧工程（C-E）是一家跨国工程、电气公司，在早期核潜艇、核燃料、核电领域与西屋、GE是竞争关系。核业务在2000年时被西屋电气收购。

“海神”号（SSN-586）是美国海军唯一装备过2座反应堆的核潜艇。1960年2月-5月，该艇完成了人类历史上首次水下环球航行：历时83天，总里程35979海里（66633公里）。

下水时间：1958年8月19日服役时间：1959年11月10日制 造 商：通用动力电船公司

“长滩”号巡洋舰（CGN-9）是全世界第一艘核动力水面战斗舰艇；是二战后美国新造的首艘巡洋舰；是全世界第一艘配备区域防空导弹的军舰；也是全世界第一艘以区域防空导弹击落敌机的军舰。

下水时间：1959年7月14日

服役时间：1961年9月9日

制 造 商：伯利恒钢铁公司、福尔河造船厂

“班布里奇”号（DLGN-25）是美国海军的第一艘核动力驱逐舰。

下水时间：1961年4月

服役时间：1962年10月

制 造 商：伯利恒钢铁公司、福尔河造船厂

“企业”号（CVN-65）是全世界第一艘核动力航母。

名称来源：二战时期“企业”号（CV-6）的延续

下水时间：1960年9月

服役时间：1961年11月

制 造 商：纽波特纽斯造船与干船坞公司

1964年7月-9月，“企业”号（CVN-65）、“长滩”号（CGN-9）、“班布里奇”号（DLGN-25）组成全核动力特遣舰队，65天航行30565英里（49189公里），完成环绕地球的“海洋轨道”行动。

美国第二代核动力航母“尼米兹”级的首舰“尼米兹”号（CVN-68）。

下水时间：1972年5月

服役时间：1975年5月

制 造 商：纽波特纽斯造船厂

2011年2月17日，水手在甲板列队拼写“大E=mc²”，纪念“企业”号航母（CVN-65）服役50周年。

2012年4月-11月，“企业”号（CVN-65）完成最后一次部署：航行238天，里程81000英里（13万公里），舰载机飞行2000多架次。

“企业”号（CVN-65）最终数据：服役51年；部署25次；总航程185万公里；舰载机弹射/拦阻起降40万架次。

2022年6月，新一代战略核潜艇“哥伦比亚特区”号（SSBN-826）铺设龙骨。该艇将于2027年交付，2031年部署。

2022年8月27日，“福特”级航母三号舰“企业”号（CVN-80）铺设龙骨。

名称来源：第一艘核动力航母“企业”号（CVN-65）的延续。

2023年10月15日，第22艘“弗吉尼亚”级核潜艇“海曼·里科弗”号（SSN-795）正式服役。上一艘“海曼·里科弗”号（SSN-709）是“洛杉矶”级的第22艘。

在人才培养方面，自1948年启动“海军核动力推进计划”（NNPP）以来，美国海军累计培训了2.8万名军官、12.7万名水手和2300名平民技术人员。

在科研和技术支持方面，美国海军管理着2个原子能实验室，拥有1个核能训练司令部、1个反应堆学校和4个公共船厂：朴茨茅斯海军船厂、诺福克海军船厂、普吉特湾海军船厂和珍珠港海军船厂，前沿部署一个横须贺海军船厂，可对核动力舰艇进行初级、中级维护、升级和改装。

在工业基地和供应链方面，有通用动力电船公司和纽波特纽斯造船厂两家私营总包商，供应链企业超过1000家。

以上就是美国“海军核动力推进计划”（NNPP）75年来的基本情况。无论从技术水平、装备规模、制造能力、人才储备和安全记录等各方面讲，它的核动力推进水平都处于绝对领先地位，也是美国海军之所以能纵横驰骋三大洋，全球到达、全球部署的根本原因。

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