彭士祿與核潛艇與核動力裝置
來源：中國核電信息網(wǎng) 發(fā)布日期：2009-06-22
中國核潛艇的研制成功舉世矚目。作為核動力研究所副總工程師，后又擔任核潛艇首任總設(shè)計師的彭士祿，既是組織領(lǐng)導(dǎo)者、重大技術(shù)問題的決策者，又是研究設(shè)計的直接參與者、帶頭人，為核潛艇的研制成功做出了突出貢獻。
核動力是核潛艇的最關(guān)鍵核心技術(shù)。60年代初，核動力研究室只有幾十名科技人員，他們大多不是核動力專業(yè)畢業(yè)。在彭士祿主持下，他與韓鐸、蔣賓森、沈俊雄等講授了反應(yīng)堆物理計算、熱工水力計算、自動控制、計量防護、核動力裝置等課程，在一年多的時間內(nèi)，自力更生地解決了許多技術(shù)難題，培養(yǎng)出一批精通核專業(yè)的人才，加快了研制核潛艇的進度。
在核潛艇設(shè)計初期，各專業(yè)都要相互提供數(shù)據(jù)，否則設(shè)計無法進行。為了保證設(shè)計的質(zhì)量和進度，彭士祿親自建立了靜態(tài)和動態(tài)主參數(shù)計算法，將算出的100多個數(shù)據(jù)分配給各專業(yè)，然后再反饋回來給予最后確定。如反應(yīng)堆的工作壓力，他論證了可選取的壓力范圍，否定了原先選定的200大氣壓，選用了合理的壓力值。又如給出了堆芯的幾何尺寸、核燃料元件的數(shù)量、反應(yīng)堆溫升、流量、主蒸汽發(fā)生器的傳熱面積、主泵的慣性量及控制棒的落棒速度等靜、動態(tài)參數(shù)，使核動力裝置的參數(shù)建立在合理的基礎(chǔ)上。核潛艇的航行表明，核動力裝置所確定的參數(shù)是安全、合理的。
核動力裝置的幾十個復(fù)雜系統(tǒng)必須在滿足核潛艇總體性能的條件下，合理地安裝在狹小的艇體空間內(nèi)，因此必須簡化和合理匹配各系統(tǒng)。在彭士祿主持下，他與科技人員一起，進行了系統(tǒng)的簡化工作，如取消反應(yīng)堆的加硼系統(tǒng)、主泵軸承密封系統(tǒng)、多余的熱回收系統(tǒng)、多余的保護系統(tǒng)、測量系統(tǒng)等等，使核動力系統(tǒng)在確保安全和可維修的條件下匹配協(xié)調(diào)，總體優(yōu)化。
在諸多設(shè)備中，反應(yīng)堆是最關(guān)鍵的設(shè)備，沒有反應(yīng)堆就沒有核動力裝置。而反應(yīng)堆最核心的部件是核燃料組件及其控制棒的組合形式。在各種方案的比較中，彭士祿所構(gòu)思的方案被科技人員所選中。這一方案既能將數(shù)以千計的核燃料棒巧妙地組合成若干組件，又能保證滿足控制棒及可燃毒物棒的任何空間的布置，且制造及裝配又較簡單，可滿足反應(yīng)堆在安全可控的條件下進行工作。這一關(guān)鍵技術(shù)的解決，極大的加快了反應(yīng)堆的設(shè)計和制造進度。他還主持了控制棒驅(qū)動機構(gòu)的選型、堆芯方案的設(shè)計、主熱交換器、穩(wěn)壓器等關(guān)鍵設(shè)備的選型和設(shè)計。尤其對主泵的設(shè)計，他力主采用耐高溫高壓全密封泵方案，經(jīng)過科技人員與工廠的聯(lián)合設(shè)計與攻關(guān)，順利地研制出具有60年代末期世界先進水平的全密封泵，填補了國內(nèi)的空白，后又被推廣應(yīng)用到民品。
為了確保核潛艇研制一次成功，彭士祿力主建造陸上模式堆，作1:1的全模擬實驗。模擬堆基地終于建成并滿足試驗的需要。它的作用極為明顯：第一是建成了十幾個關(guān)鍵試驗室，對重要技術(shù)數(shù)據(jù)作了驗證和修改。第二是通過核動力系統(tǒng)的調(diào)試和運行，解決了全系統(tǒng)某些“跑、冒、滴、漏”的密封問題和少數(shù)不牢靠問題，再次簡化了一些不必要的系統(tǒng)和閥門，使核動力更加可靠地工作。第三是培養(yǎng)了全套的海軍操縱維修官兵，使他們接艇后能獨立駕駛核動力。
陸上模式堆運行成功之后，彭士祿立即率領(lǐng)幾十名出色的科技人員趕赴核潛艇建造廠，參加首艇的調(diào)試和試航。在各艘核潛艇的試航過程中，他又突出地解決了兩個技術(shù)關(guān)鍵問題：核動力裝置在海上沒有外電源的情況下成功地進行冷起動；當主蒸汽系統(tǒng)的調(diào)壓閥失靈時，經(jīng)過迅速改變控制方式，使反應(yīng)堆能提供合理的蒸汽參數(shù)，保證核動力安全穩(wěn)定的運行。在核潛艇批量生產(chǎn)的過程中，作為總設(shè)計師的他，及時解決了許多跨部門的設(shè)備制造廠出現(xiàn)的許多技術(shù)問題，如高壓容器設(shè)備、星光導(dǎo)航儀、慣性導(dǎo)航儀、魚雷裝備等，使各類設(shè)備按時出廠，保證了各條艇能按時交付海軍使用，使我國成為世界上繼美、蘇、英、法之后第五個擁有核潛艇的國家。
由于他在我國核潛艇研制設(shè)計中做出的突出貢獻，1978年他榮獲全國科學(xué)大會獎；1985年“核潛艇的研究設(shè)計”獲國家科學(xué)技術(shù)進步特等獎，他是第一主要完成人，榮獲第一號特等獎證書；1988年獲國防科工委為表彰全軍各兵種40多名優(yōu)秀總設(shè)計師而頒發(fā)的“為國防科技事業(yè)作出了突出貢獻”的榮譽狀。
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