核电站换料只需要一个月，为何航母换料却至少需要2年？

核动力航母给外界的印象一贯强大，但是有一个相对弱点也非常的明显。这就是核动力航母在全部服役寿命期间，必须进行多次的换料大修。期间不能担负战备任务。如果是使用武器级的稀释浓缩铀，那么核动力航母在预计的45年到50年的全部服役寿命中，则至少需要2次的换料大修。比如目前超级大国的10艘现役的尼米兹级都是这种情况；而如果采用浓度更低的核燃料，比如采用25%到45%的浓缩铀，比如法国的戴高乐号，那么全部服役寿命中甚至需要至少3次换料大修。之所以需要换料，在于核燃料虽然能量密度比常规燃料大得多，但是其转换效率却普遍没有常规燃料那么彻底。常规的不论是煤炭还是石油，都是彻底地烧成了灰烬或者烧干油箱才需要重新添加燃料。而不论是武器级的浓缩铀还是20%以上的浓缩铀，

一般反应到其中的三分之一左右；就有反应率开始降低，性能不太稳定，燃料套外壳开始变形，综合安全性降低等种种问题。此时就必须停堆进行换料大修了。现在的技术，最高程度也不过是福特级的25年中期换料大修一次。所有的核动力航母，到目前还完全做不到最新型号的核潜艇全寿命不用切割耐压壳换料大修的程度。其实这并不是在最早型号的核潜艇上采用了多么逆天的新型核工程技术。只不过在于核潜艇的反应堆体积和综合功率小，因此反应程度也低。其结构更加紧凑一些，因此可以维持30年的整体不换料使用期。稍微再坚持一下，自然可以墨迹到35年的全寿命终结。实际上福特级如果强行不换料，那么也基本可以用到30年来年。由此可见，30年就必须换料大修一次，基本是所有核动力船舶的最高安全上限。

不过凡事有对比才会发现问题。目前全球80%以上的运行核电站，以及几乎100%的核动力舰船，包括所有核潜艇和水面的核航母。都是采用了技术成熟、安全性比较高的压水反应堆。既然核航母和核潜艇中途需要换料大修，那么所有的核电站压水反应堆也是需要更频繁的换料大修的。因为大多数核电站的压水堆里面运行核燃料，浓度基本都在3.5%左右，最高不超过5%，导致核电站的换料大修更加频繁。一般稳定运行2年左右的压水堆机组，就需要停堆换料一次。一般最长也不会超过3年。而目前设计建造的百万千瓦级压水堆，安全使用寿命至少50年到60年，因此绝多数压水堆，全寿命期间必须换料20到30次之多。不过核动力舰船一次换料大修，就需要停止运行至少2年，有些航母甚至需要3年以上。而百万千瓦级的单个压水堆，一次性换料最多需要停运1个月，

有些甚至只需要20天左右就可以换料完成。为何同样是压水堆，换料大修的时间差距为何会如此巨大？瀚海狼山（匈奴狼山）认为：首先，建成后的核电站机组是真正的“印钞机”，一台百万千瓦级的压水堆，如果停机1个月，那么至少损失纯利10亿元以上。为此核电站的换料必须争分夺秒。而核动力军舰的换料则没有经济上的那么急切的要求。第二，核电站压水堆的换料是真正的仅仅“换料”，并不需要破坏任何防护结构。而核动力船舶换料需要切割舰体和耐压壳，还要重新布局内部的防护结构和管道。实际操作要复杂得多。第三，核电站换料只需要对系统设备本身正常检修即可。而核动力舰船除了换料，还要对全舰进行综合性的中期大修。比如轴系要调整，外壳要重新上防污漆和底漆，因此耗时更长。