曾几何时，流行着我国核潜艇装备一种高温气冷反应堆的传闻，它可以使核潜艇的水下最高航速达到45节(83公里/小时)，45节什么概念，这个速度已经超过了大部分的鱼雷。

世界最快的核潜艇是苏联的阿尔法级，最大航速也只有40节，它用的是2座液态金属铅铋合金反应堆。这种反应堆用铅铋合金冷却，虽然功率很大，却容易发生反应堆凝固、失控、启动后不能停堆等问题。而高温气冷堆的可靠性远远超过了液态金属铅铋反应堆。

采用液态金属铅铋反应堆的阿尔法级核潜艇

高温气冷反应堆的气冷指的是反应堆的一种冷却方式，反应堆按照冷却方式可以分为三种：

一是压水堆，使用加压的循环水对反应堆进行冷却；

二是高温气冷堆，采用高压气体作为冷却介质冷却反应堆；

三就是阿尔法级用的这种液态金属反应堆。

高温气冷反应堆的工作过程是：作为冷却剂的高压空气流过颗粒状的燃料，变成高温气体，高温气体又通过蒸汽发生器产生蒸汽，再通过蒸汽带动汽轮输出能量。可见，高温气冷反应堆中的气体不光有冷却的效果，还有传导热量的作用。

高温气冷堆一般用氦气作冷却剂，氦的化学惰性和热工性能更好，温度提高到750℃以上也不能被活化，在高温下也不会腐蚀设备和管道。高温气冷反应堆的堆芯出口温度为850~1000℃，最高可达1600℃。而压水反应堆的最高温度也只有360℃，差不多只有高温气冷反应堆的三成。

高温气冷反应堆的另一个特点是效率高，为了能更好的加热空气，它采用颗粒状的燃料，并用耐高温的石墨材料作为慢化剂，石墨吸收中子少，而核反应是靠吸收中子进行的，核燃料的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核，同时放出二个到三个中子和很大的能量，又能使别的原子核接着发生核裂变，使这一过程持续进行下去，这个过程叫链式反应。

链式反应示意图

石墨吸收中子少就会有更多的中子参与链式反应，从而加深了燃耗，燃耗是指反应堆运行过程中核燃料的消耗程度，即消耗掉的燃料数量，即单位质量核燃料所产生的能量，一般用兆瓦日/吨铀（MWd/t）来表示，也就是每吨铀每天能提供多少兆瓦的功率，高温气冷反应堆的燃耗最高可达20MWd/t铀。

另外，作为慢化剂的石墨热容量大，所以发生事故时不会引起温度的迅速增加，大大增加了安全性。

综上所述，由于高温气冷反应堆颗粒状燃料的表面积大、氦气的稳定传热性好和堆芯材料耐高温等一系列优点，它的热效率非常高，可达40%~41%，大大高于压水堆的33%。

但到目前为止，高温气冷堆的体积功率比还比较低，不如压水堆。也就是说，虽然高温气冷反应堆的功率大，但它的体积更大，或者说，要达到同样的功率，使用气冷堆的话，体积必须更大。在寸土寸金的军用舰艇上面，这是很难被接受的。因此，别说是核潜艇，连航母都很难应用高温气冷反应堆。

高温气冷反应堆与人体的比例

虽然高温气冷反应堆成为核潜艇的动力不切实际，但不管怎么说，这种传言就像歼8单挑F22的壮举一样，虽然有悖科学规律，却在那个落后的年代里，增强了我军战胜强敌的信心，还是有一定积极意义的。