核动力船只的优点非常明显,动力充沛的核反应堆加料周期以年为单位,直接让核动力船只拥有动辄十万数十万甚至上百万甚至数百万海里的最大续航,近乎无限的续航让核动力船只能够长期高速航行。问题是核动力军舰需要补给弹药,核动力货船需要装卸货物,核动力邮轮游客表示你还是离我远点吧。

由于人类的先天不足(毕竟人得吃饭)核动力船只的无限续航最大优势无从发挥,直接后果就是核动力民船彻底死绝,但核动力民船似乎有救了。近期江南造船厂发布了熔盐堆集装箱船综合体的概念方案,通过全电推+分体式核电的组合解决了民用核电商船的先天不足。

盘子搜了一下,上海港的平均在港时间为1.71 天(包含排队、靠泊)22年出现过排队3天才能靠泊的情况。美国洛杉矶港的平均在港时间为5.54天。南非由于码头老化,平均等泊7到8天,个别码头达22–28天的特殊情况。

核动力舰艇的优势和短板都极其突出。依托功率充沛的核反应堆,核动力舰艇可以长期维持高速航行,这是常规动力舰艇完全做不到的能力。核动力舰艇续航能力极其恐怖,动辄几十万、上百万甚至数百万海里,燃料更换周期长达15年、20年、25年甚至30年,几乎实现了理论上的无限续航。

企业号核动力航母、长滩号、班布里奇号核动力巡洋舰的环球航行用实际行动证明了核动力舰的续航长的吓人,对于兵贵神速的军队而言,核动力舰的优势真的是太明显了。核动力航母、核动力巡洋舰、核动力驱逐舰、核动力潜艇成为了大国的心头好。

萨凡纳号核动力商船
而在军舰核动力的过程中,世界范围内也诞生了不少核动力货船。比如美国的萨凡纳号核动力商船、德国奥托哈恩核动力矿砂船、日本陆奥号核动力货船、俄罗斯塞夫莫普特号核动力集装箱船……

塞夫莫普特号核动力集装箱船
问题是,核动力船只固然得益于动辄数百万海里的续航让船能一直跑,只要人扛得住,绕地球好几圈都不是个问题,啊问题就是人扛不住。
核动力船的热水、蒸汽电力供应都非常充沛,但地球人又不是变形金刚,他也没法吃电。人得吃饭,得休息,人员休整时船只势必要进入低强度运行状态,就算通过舰员轮换的方式提升舰艇的在航率,那也得面临备用人员也是成本的问题。

况且军舰在作战后需要补充弹药,散货船、矿砂船、油船、LNG船、集装箱船需要装卸物资,客轮需要等待乘客。军舰没法一直作战。商城也没法一直送货或者送客。补给弹药,装卸货物,装载人员的过程中不就顺便把油加了么?

核动力邮轮更是存在致命的信任问题,连住在核电站附近都不是很愿意,更别说坐在核电站上面,市场接受度极低。核动力超级油轮、核动力LNG运输船完全没有需求。
更别说核动力系统的建造成本、维护难度、运维费用,和常规动力船舶完全不在一个层级。核动力航母的价格都会远超同吨位的常规动力航母,就更别说核动力货船和民船的对比了。航母上的各种子系统多贵,民船的壳子才几个钱?

货船的柴油机坏了,修就完事了。只要胆子大,半停机也不是不能修。核反应堆坏了,那可就是能跑多远跑多远,维护难度完全不是一个级别的,建造难度完全不是一个级别的,事故风险完全不是一个级别。常规的油轮撞礁不是啥大事,核动力货船触礁沉没了,全世界都得躲着。

对于军方而言,相较于核动力舰核泄露的风险,还是被核打击的风险来的更要命,相较于无限续航、无限潜航的优势,核泄露的风险、核系统建造与维护的高昂成本是可以接受的。为了满足高速横穿大洋的需求,美苏不仅搞了核动力潜艇、核动力航母,还搞了核动力巡洋舰。

但对于民船而言,核动力的优点完全无法弥补其缺点,以至于民用核动力船舶的发展更是全面遇冷,1962年在服役的萨凡纳号核动力商船在1970年就退役了;1970年投入使用的奥托哈恩号核动力矿砂船在1979年拆了核反应堆,改成了柴油机。

以熔盐堆为动力的核能集装箱船,得益于熔盐堆从原理上就不存在堆芯熔化风险,天生拥有安全、不容易泄露的优点。安全性相比于此前的裂变堆安全度高不少,那核动力货船的再一次商业化成为了可能。

问题是核反应堆的动力组实在是太贵了,装配MTU的柴油机不是什么大事,但装备核反应堆在全世界范围内,那都是个大事。动力总成本都快相当于同级别民用集装箱船的整体价格了,对于追求经济性的民船而言,这真的有些不可接受。

但江南造船厂提出的分体式核动力船舶方案,真的是一个非常不错的解决方案。
根据示意图分析,熔盐堆集装箱船综合体的概念方案,采用了子母设计。母船为大型前置舰岛的集装箱船,并配备有手侧推和全电推进系统。子船则是单独的核动力供电船。

航行时,子母船连接,核动力子船向集装箱母船供应充沛的电力,以驱动全电推进系统,从而满足集装箱船至少22节左右的航速需求。抵达港口后,子母船脱离,母船自己依靠舰上的小功率柴油机活动,排队等卸货。子船则与另一艘已经装完货的船只对接,奔赴下一程。

分体式设计也解决了各国港口对核动力船舶的靠港限制、准入顾虑。五母两子,或者五母三子的设计,能够大幅提升核动力船的航行时间占比,从而避免将大量时间浪费在排队与装卸货上。分摊了核动力系统的采购与运维成本,提升了经济性。

只不过这套系统的属实是技术难度不低,全电推进系统的技术不够,搞不出这种电推集装箱船;没有成熟小型核动力系统,也搞不出小巧的核电宝,更别说大型集装箱船舶的高速电力推进与分体的动力的适配问题了,复刻难度相当高。


