这个月初，江南造船集团在2023年度中国国际海事技术学术会上发布了全球首款24000TEU级核动力集装箱船的船型设计，立刻在网上引发了广泛的关注和热议。
24000TEU的意思就是这个船型能装24000个标准集装箱，是当今世界上最大的集装箱船型。动力是由中国自主研发的第四代钍基熔盐反应堆设计，核动力装置总成回路压力低、安全性好。推进系统采用全电推进方案，以双电机驱动双轴双桨，功率大，航速高，操纵性好。

KUN-24AP型24000TEU核动力集装箱货轮

而大家关注的焦点，当然是它的核动力系统，即这个核动力系统是不是可以用在中国将来的航空母舰上？ 从这个消息出来到现在已经有快一个月的时间了，已经有很多文章对这个可能性进行了分析。本熊看了一下，这些分析要么故弄玄虚，要么只是垃圾文，东拉西扯的侃了一通，最后也没有给出个结论。或者是没有说到点子上，得出一两个片面的结论。
对于这个问题，网上有些观点过于乐观。比如：
“甘肃武威市的2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆开工建设，2021年5月基本完工，同年12月开始试运行，2023年6月获得运行批准，预计在2030年后在全球率先实现商业应用，武威的新型核电装置将成为全球首座商业化运营的钍基熔盐堆。你可以发现，熔盐堆核电站都才出来没多久，就整到集装箱船上去了，这就是技术自信。”
有的分析则比较踏实，比如大伊万这个：
“此次推出的24000TEU核动力集装箱货轮，在采用第四代钍基熔盐反应堆的情况下，其大修换料间隔大约10到15年。这个数据怎么说呢，对于民用船舶来说，不好说到底好不好用，但是对于军用战斗舰艇来说这个换料间隔确实有些太短了。
毕竟，根据美国海军“尼米兹”级航空母舰的大修间隔，“尼米兹”级航空母舰上所使用的A4W型压水反应堆，其换料大修（RCOH）周期长达24年。一次换料大修时间根据美国海军的标准需要39个月，326.7万工作日，一般在航母服役的第23年开始实施。在此期间，航母有长达3到4年的时间必须呆在船坞内，切割船体，拆除旧有的核反应堆，将新的核反应堆吊装进入船体等，航母的正常训练和执勤都受影响。
如何提高航空母舰的RCOH周期，确保航空母舰在服役周期内的在航率和妥善率，一直都是美国海军在军用核反应堆研发中的重中之重。目前，最先进的“福特”号航空母舰的A1B型舰用核反应堆，据称堆芯寿命已经做到了50年，可以确保“福特”级航母在全服役周期内，都可以不用进行RCOH大修。也就是说，人家在整个服役生涯内都可以不用切割船体、更换核反应堆等。”

航母入坞维修
这个分析的意思是因为钍基熔盐反应堆的大修换料间隔太短（大约10到15年），导致航母经常要呆在船坞内，所以不太可能用在航母上。
这个分析是符合逻辑的，但是忽略了钍基熔盐堆的一个显著优点，那就是体积紧凑。 这个很好理解。简单地说，现在的核动力航母上的反应堆普遍采用压水堆。水和盐，哪个体积紧凑？当然是熔盐堆的体积紧凑。

体积紧凑会带来一个以前的反应堆不可能有的好处，那就是在航母上合理预设开口，就可以将反应堆整体吊进吊出。这样，在更换反应堆的时候，就不用开膛破肚、伤筋动骨。把反应堆象换电池一样直接换掉。这样就大幅缩短了停堆换料所导致的趴窝时间。

现实中，哪怕是军舰在服役周期中，隔15年也差不多要返港大修。因为一方面，任何机械难免这里那里要出些毛病，还有些设备或材料老化。另一方面，现在电子设备进步飞快，隔一段时间也需要更新换代。所以完全可以趁大修的同时把反应堆一起换了，这样也就和航母寿命期内永不更换没什么区别。
而且福特号航母能否真正做到全寿命内不停反应堆， 还要打一个大大的问号。福特号航母上的电磁弹射系统、拦阻系统、还有其它一些系统，在一开始就出了问题，花了多年时间才勉强过关。这些系统，说起来上舰前都是做过充分测试的。
福特号航母2013年下水，2017年才“完成了97%的建造工作”，2021年才做了“全舰冲击试验”。2022年才开始投入实战部署，这时离下水已经9年过去了。其核动力系统的表现如何，不免让人担心。

CVN-78福特号航母
还有，象福特号航母这样，理论上平时可以做到全寿命期内永不更换，但是到了战时，如果动力系统出现战损，航母还是要回来维修。这时候比平时换必然更加麻烦，因为很可能涉及到核泄漏。看美国的现状，没有5年拿不下来。这么长时间，世界大战都打完了。

但是反应堆如果换成象熔盐堆那样紧凑可整体更换的，情况就完全不一样了。不用开膛破肚，直接换个新的，旧的放在陆地上慢慢修。核航母可以很快恢复战斗力。相对于现有的航母，这是一个跨代的进步。

事实上，核动力货轮要想实现盈利，也必须要有跨代的进步。如果为了换燃料，每过10-15年要趴窝3-5年，集装箱商船是不可能盈利的，那么用核动力就没有什么意思了。

传统的压水堆可做不到这一点。因为压水堆体积大得多，要开一个可整体更换的口，在舰体强度和布局安排上都不现实。相对于压水堆，这是熔盐堆给核动力舰船带来的一个前所未有的好处，意义非凡。这一点目前为止在其它的分析中文章还没有看到。

到了这里也可以看出，江南造船集团的这个设计很有智慧。美国日本德国早就设计制造过核动力货轮，中国从来没干过，但一出手就来了个高大上的设计。道理很简单，美日德那样的传统设计没有盈利的可能。且不说早期核动力反应堆的高昂成本，光是趴窝3-5年，就足够让如何商船赔本。 于是中国船舶工业按兵不动，直到现在有了突破性技术才推出设计，积极进取，同时又沉得住气。
钍基熔盐堆有这样的一个前景，无疑非常令人兴奋。不过钍基熔盐堆目前的研究进展会令性急的网友失望。
如前所述，在甘肃的那个试验钍基熔盐堆今年（2023）才开始试运行。功率2兆瓦，只相当于约2700马力。作为比较，一艘巨型集装箱货轮的功率大致需要5马力，超级航母的功率是25-30万马力。可以看出来，这只是一个早期试验性质的反应堆，所以要到具体上船这一步，还有很长的路要走。
甘肃钍基熔盐堆的综合利用设想
不过，官方的新闻报导了这个反应堆在试运行半年多以后，获得批准转入长期运行。可以推断出，这个反应堆原则上没有什么问题。 所以那些认为中国对自己的技术有信心的说法，也没有错。不过，这个反应堆要用到航母上，得放大50倍（假设一艘航母装两个这样的堆）。由于这种堆的材料和设计完全是新事物，即使看起来没有什么问题，要积累参数和观察规律，工作量也非常庞大，需要很多年的时间才能完成。
那么，有没有可能军方秘密另起炉灶，进行这方面的研究？理论上存在着这样的可能，但事实上军方没有动力这么做。因为核动力给航母带来的战斗力提升非常有限。核动力和常规动力各有利弊。这是个很大的话题，要另外再谈。
其次，钍基熔盐堆在国内和国际上都是新鲜事物，毫无工程经验和历史数据。钍基熔盐堆要想今天成熟，起码得10-20年前就开始研究。而10-20年前的中国海军是个什么样子？20年前，第一艘盾舰052C还在船台上。20年前，大家刚知道瓦良格的新名字叫辽宁号。那年月，中国海军哪有功夫忙这个熔盐堆？
这么一回溯，可以感受到中国海军近年来的发展实在是快。
不过，钍基熔盐堆成熟与否，对中国是否能造核动力航母没有多大影响。主要取决于中国主观上是否想为航母选择核动力。如果决定采用核动力，现在中国的技术水平完全可以提供成熟的压水堆作为动力装置。
网上早些时候分别曝光了江南造船厂和大连造船厂制作的20号核动力航母模型图。模型的造型和制作准确精致，也说明中国确实很有可能在20号航母上采用核动力。
福建舰是18号，估计19号是福建舰的姊妹舰（这也符合中国一型大舰起码造两艘的传统），然后就是20号了。如果20号就采用核动力，那么熔盐堆应该来不及上舰，所以应该还是以成熟的压水堆作为动力。
最后回头说说新闻里的这个核动力集装箱船。综合各方面的情况以及上面的分析，这个船型应该只是一个设计，而不是准备定型生产的船型。但是在发布会上，挪威DVN船级社向江南造船颁发了原则性认可证书。说明这个设计还是严谨靠谱的。
不过本熊觉得，这种核动力商船将来要想成为实物，最大的障碍不是技术问题，而是现实社会中的民粹和政治问题。欧洲的反核情绪非常强，当年德国造的“奥托哈恩”号核动力矿砂船就是由于欧洲环保组织持续反对，几乎每一个港口都把它拒之门外，最后不得不放弃了核动力装置，改为使用常规动力。日本的福岛核事故后，西方的恐核情绪更加强烈。
现在美国又处处和中国过不去，你要是造了一艘光鲜亮丽的新一代核动力商船，满世界拉风，美国能看得下去？肯定是处处阻挠，到处鼓动NGO抗议。集装箱船毕竟是要满世界跑，要把货送到别国港口，也必须得到其它港口的同意。所以说，这船最终成为现实的可能性很值得怀疑。以本熊看，还是先设计核动力破冰船比较现实。可惜这种船的需求量很小。还有一种可能性是造核动力超级油轮，这种船可以只跑中东和东亚之间的航线，不用受西方的影响。

贴主:憨厚熊于2023_12_31 13:49:22编辑