若航母改用核動力驅動,一公斤的濃縮鈾要多少錢,航母核反應堆需多少公斤鈾?
謝邀。首先濃縮鈾是分等級的,有鈾235含量百分之20以上的高濃縮鈾,還有百分之2到百分之20的低濃縮鈾,還有超濃縮鈾,濃度要在80%以上。而且濃縮鈾是按照放射性的活度和比活度來計算價格的。也就是說不是按公斤賣的,就和買活的牛羊一樣,不是上稱買的,而要看品種、年齡、體格、胖瘦等等來買。
鈾礦石倒是有價格,2015年大約在40-50美元一磅,提取的話還要提取功。假設航母用的和核電站一樣的3%左右濃度的濃縮鈾。那麼每千克鈾需要6.6千克天然鈾,天然鈾大約200-300美元一磅,也就是一千克天然鈾大約500-750美元。濃縮鈾還需要提取功,提取功的價格大約一千克70-100美元。一公斤濃縮鈾需要4公斤多的提取功。
這麼算下來,大約一公斤3%濃度的濃縮鈾=6.6*(500-750)+4*(70-100)=3580-5350美元之間。
一座一百萬千瓦的核電站,一年濃縮鈾用量,純數學的算,需要2700千克。也就是說,一艘十萬噸級的航母,按照推進功率200MW來算,其實百萬千瓦還有結餘。純粹從功率而言是足夠了的。也就是一個核動力航母,一年是用不了2700千克3%濃縮鈾的。也就是純算數的燃料消費低於一千四百萬美元。
然而現實中,這是不可能的,要是都能這樣算,美國人得樂掉大牙,省大錢了。實際上一台航母的年維護費用大約在3-5億美元。
濃縮鈾,指經過同位素提煉後,鈾235含量超過90%的鈾金屬,與其相對的是貧化鈾,濃縮鈾是製造核武器的原材料。
由於國際原子能機構明令禁止有核國家進行核擴散,因而,在國際市場上很難買到核武器的原材料。致使國際市場上對於濃縮鈾的價格也沒有一個統一的標準。
我們以美國尼米茲號核動力航母為例。尼米茲級航母裝兩座核反應堆(A4W和A1G),也就是雙倍的核燃料。所謂核燃料有三種含義,一是指可以裂變的鈾235,二是不能直接與熱中子進行鏈式反應的鈾238,三是兩者之和的統稱。而其中,核燃料的丰度(就是通俗說法濃度)很關鍵,決定了總的核燃料的總重量,丰度是核反應堆里鈾235所佔總的核燃料的比重。那麼,經過有關資料的報道,尼米茲級航母的丰度一般是40% ,138公斤。那麼一座反應堆總的核燃料重量應該是138公斤/40% =345公斤,兩座核反應堆的核燃料大概重345x2=690公斤。一爐料能用多少年,是一個不定數,出海多,核燃料用得狠,當然換料周期短,尼米茲號一般正常使用13年左右換第一爐料,出海少可能整個服役期都不用換料。
但有的資料說尼米茲級後期的核反應堆已經開始使用報廢的核彈燃料,丰度已經達到90%以上。那樣的話,核燃料會裝載的更少一些,使用時間會更長,換料周期會更長。
感謝邀請!
首先回答第一個問題,濃縮鈾的價格是根據供求定的,這個東西沒有供求,也就沒有價格,還有濃縮鈾作為國家戰略資源那是說賣就賣的議價商品么?卡扎菲當政時期曾經用10億美元買1kg,但沒買到!還有可以看看007和斯瓦辛格的電影反映前蘇聯解體後大量的核武器丟失的故事,可以參考……
第二個問題,用於核動力航母上的核反應堆核燃料的丰度(就是通俗說法濃度)很關鍵,決定了總的核燃料的總重量,丰度是核反應堆里鈾235所佔總的核燃料的比重。
那麼,經過有關資料的報道,尼米茲級航母的丰度一般是40% ,138公斤,那麼一座反應堆總的核燃料重量應該是138公斤/40% =345公斤,兩座核反應堆的核燃料大概重345x2=690公斤。
一爐料能用多少年,是一個不定數,出海多,核燃料當然就用得多換料周期短,例如美國海軍航母尼米茲號一般正常使用13年左右換第一爐料,出海少可能整個服役期都不用換料。
謝謝邀請,看過一篇15年的一篇報道,是印度從加拿大進口3000噸濃縮鈾 價值3億美元,你可以換算一下。
簡單計算,航母發電能供應10萬戶家庭用電,家庭用電,每戶大概200到300度每月。一個月不過3千萬度。電費成本可能不到2毛,600萬一個月。濃縮的一公斤不知道,普通的一公斤很便宜,濃縮的還是技術值錢。
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