#花与法兰西#水下核“金鱼”，一颗液态金属冷却的心，世界最高速攻击核潜艇世界上服役的核潜艇中

世界上服役的核潜艇中，有一个特别型号是苏联的“阿尔法”级攻击核潜艇，凭借其流线型的钛制艇体，高度自动化的控制系统，以及金属冷却核反应堆，具有无与伦比的水下高速度。 “阿尔法”级在20世纪70年代亮相时是绝对惊艳世界的，超过40节的最大水下速度，是海底的“飞鱼” ，让当时世界上一切攻击型核潜艇都黯然失色。
北约认为“阿尔法”级是世界上最快的潜艇， “阿尔法”级以41节的速度和400米下潜深度突破了潜艇速度和操作深度的记录，尽管事实上苏联的第一型钛合金潜艇661型“P”级潜艇水下最大速度达到了惊人的44.7节，但是其只建成了一艘，并且是实验性质，所以并不被认可是最快的服役核潜艇。

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“阿尔法”系一共建造了7艘，第一艘K-64号于1971年服役，并作为生产型号的测试平台， 1977年开始加入北方舰队。 705型攻击核潜艇包括首艇K-64在内，还有K-316艇、K-373艇和K-463艇共4艘在列宁格勒海军部造船厂建造，其余3艘705K型K-123艇、K-432艇和K-493艇则由北德文斯克402造船厂建造。 “阿尔法”级高速的最大秘诀之一就是其使用的熔融金属核反应堆，高度紧凑的体积，可以降低动力系统的体积和质量，可以减少潜艇的水下排水量，在高功率推进系统的配合下，才得以迸发出高速度。现在从退役的“阿尔法”级上拆除反应堆的照片，让我们对这颗神秘的“金属心脏”一探究竟。
“阿尔法”级使用了一座液态金属冷却核反应堆，是采用了铅铋冷却的快子核反应堆，输出功率达到了155兆瓦， 705型使用的是OK-550反应堆， 705K型使用的是经过改进的BM-40A反应堆；一台OK-7K蒸汽轮机，输出功率达到了30000千瓦，单轴螺旋桨推进。但是“阿尔法”级的水下排水量只有3200吨，具有很高的功率密度。

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铅铋冷却核反应堆比压水反应堆有很多优点：一是因为更高的冷却液温度，能量效率高达1.5倍；二是反应堆整个寿命可以不加核燃料，实现堆料同寿，寿命长达15年；三是液态铅铋合金不会引起爆炸，并在发生泄漏时迅速固化，从而大大提高了安全性。四是金属堆比水冷堆轻得多，并且更小，更适合布置。
但是铅铋冷却核反应堆的缺点也是非常突出，一是铅铋合金液体在低于125°C时会固化，一旦固化之后核燃料组将会被凝固在冷却剂中，不能再重新启动核反应堆。因此，每当需要反应堆关闭时，铅铋合金液体冷却剂都必须在外部用过热蒸汽加热，这就需要在潜艇停泊的码头建造了一个特殊加热设施，在反应堆关闭时将过热蒸汽输送到反应堆；或者需要特殊的船只将过热蒸汽输送到核反应堆内。二是铋在受到中子照射后形成活性钋-210 ，形成的放射性污染而使得反应堆维护难度较压水堆要难，所以整个潜艇没法进行重大维修。

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尽管OK-550和BM-40A反应堆是整体组件式半一体化堆，整个核反应堆都比较紧凑，总体布置组合化程度高，自动化和机动性也较好，可以连续运行多年，但因为整体式设计和金属液态冷却液无法对反应堆进行任何重大维护。因为无法进行重大维护，这导致了许多故障，包括冷却液泄漏和一个反应堆在海上损坏并凝固。就实际情况而言，反应堆持续运行比依靠港口设施要好，更利于反应堆寿命，但是由于金属冷却剂凝固，使四艘“阿尔法”级潜艇退役。
除了动力系统之外， “阿尔法”级出色性能的另一原因在于其轻巧的钛合金艇体，苏联在P级测试了钛合金艇体，在此之前所有的潜艇潜水艇均由钢制成，钛合金不但质量更轻，同时强度更高，可以提高潜深。但是钛合金艇体施工非常困难，需要专门的加工技术和焊接技能，并且非常昂贵。