如果把一艘核潜艇移动到外太空会怎么样？ 第1页

怎么就没人提一下散热问题？

核潜艇进太空最主要的就是散热问题，即使事先把反应堆停堆，即使太空里太阳晒不到的地方“温度”在零下一百多度，这玩意儿里面很快也就会热得你受不了。

这个是国际空间站，那些伸出来的薄薄的方片片，只有很少一部分是太阳能电池板，大部分其实是散热帆板，里面有流动的冷却液，把空间站里面的热量导出来通过“黑体辐射”的方式散发到空间中去。记住“黑体辐射”这个词，这是重点，要考的。

宇宙空间里没有空气，因此也就不存在“对流散热”这种散热方式，要散热只有两个途径：蒸发散热和黑体辐射。

蒸发散热就是你出汗、狗子吐舌头这种方式，靠液体蒸发带走热量，空间站里不可能有那么多的水给你蒸发，很显然这种方式也没法用。

这位是黄科长，它正在使用蒸发散热的方式试图热（或者是熏）死我。

对流散热就是吹电风扇，你电脑里的CPU现在就在靠这个方式散热。

如果你正在用手机刷这篇文章的话，恭喜你，你的手机大部分情况下就是靠的黑体辐射在散热。

空间站那个位置没有冷空气拿来吹，也没法蒸发什么东西，因此只有靠黑体辐射来散热。这里需要注意的是有的朋友立马想到了“空调”这个东西，空调以及半导体制冷，只是把热量从这个地方搬到了那个地方，空间站作为一个整体，最终你还是要把这些搬来搬去的热量散发掉。不信你去看你的空调室外机，是不是有个风扇在往外吹冷风或者热风啊？在空间站也是一样的，你给它安个“空调”，这些搬出来的热量最终还不是要用黑体辐射给散出去。

我估算了一下，压缩机/半导体制冷片的电损耗产生的废热，导致散热效率整体是下降的，尽管把热量集中起来提高稳定确实提升了一点点黑体辐射效率。

绝对温度为T的黑体单位面积在单位时间内向空间各方向辐射出的总能量为：

其中

是个常数，叫黑体辐射常数，等于：

我这个人极其讨厌公式，任何公式都是，从πR平方到各种飞天玄火的公式都讨厌，相信你也一样的讨厌，反正你记住一点就是了：黑体辐射的效率跟黑体本身的绝对温度的四次方成正比。

再简单一点，东西越热，凉得越快。

这个定律适用于一切黑体，也适用于各种流量明星，比如你家哥哥犯罪嫌疑人某签、某真。

很显然一艘核潜艇根本不够热，其散热效率太低了。但是它又不能太热，否则人在里面活不了。我们假设一艘核潜艇整个温度都是对于人体十分舒适的25摄氏度，这玩意儿的黑体辐射功率是多少呢？

25℃，换算成绝对温度是298.15K，取整300K好算，四次方是8.1E9，这玩意儿的黑体辐射功率大致上是459瓦/平方米。

现代核潜艇耐压壳体的直径大致上在10米左右级别。

艇长按照150米计算的话，这玩意儿的表面积大概在4712平方米的级别。

也就是说，这个“潜艇状空间站”的黑体辐射功率上限是4712平方米乘以459瓦/平方米，2163千瓦。

整个核潜艇里面所有所有的能够发热的东西总功率不得超过这个功率，2163千瓦，否则潜艇的温度一定会上升。当然上升以后的热平衡是另外一回事儿了，温度上升肯定黑体辐射功率也会上去，具体的热平衡我就不算了，总之，你得小心对付这玩意儿里面能够发热的东西，否则很快里面就会热得不行不行的。

很遗憾，核潜艇是个产热大户。

“人类一切科技不过是烧开水”，核潜艇的核反应堆目前主要也是靠烧开水。其实我不大赞同这句话，人类有些科技就不是烧开水，比如说“可控核聚变发电”。实际上我们现在已经实现了可控核聚变发电，太阳能电池板就是的，太阳的核聚变可控不？电池板是不是在发电？

但是核潜艇确实需要烧开水。

目前人类的绝大多数核反应堆都是通过可控核裂变产生的热，烧开水来发电，核潜艇上面的反应堆就是这样的，这个过程中对热量转换为别的能量效率还是比较低的，意味着一定会有大量的废热产生。这就是为什么现在的核电站都靠近大型水源的原因，需要这些水把废热带走。

太空里没有这些水。

我们的核潜艇黑体辐射上限是2000多千瓦，而随随便便一个核反应堆的功率（输出功率）就有好几万千瓦，废热总比输出功率多很多，这玩意儿的热功率大概在10万千瓦的级别。

那么一艘核潜艇移动到外太空，第一要务是停堆，或者干脆把反应堆抠出来扔掉。

不然的话，它肯定很快就会变成夜空中最亮的星星，跟你家哥哥一样。

核潜艇耐压壳体的事情大家已经说得差不多了，保证不漏气是没有问题的，再说了，没有什么漏气是一管密封胶解决不了的，如果有，那就再来一管；

区区一个大气压，小case。

氧气也不成问题，核潜艇里面本来就有足够的氧化钠还原剂制氧。

让艇员存活超过一天的最重要的事情就是停堆，如果不马上停堆，就核潜艇那点散热功率，分分钟就会把核潜艇里面搞得跟地狱一样热，我都不知道是堆芯先熔融，还是艇员先被热死。

这篇无聊文章的意义在于告诉你：

1、真空是热的不良导体，所以“真空不锈钢保温杯”这东西是很有道理的，它能够泡枸杞解决你的中年危机就是靠的真空导热不良这个原理。

2、空间站那么多帆板不都是“太阳能帆板”，还有一些是散热用的黑体辐射散热帆板，目的是通过增大辐射面积，散出去更多热量。

3、越热的东西凉得越快，宇宙中一切物体都遵守这个规则，从你家哥哥，到太空中的空间站。