日本船企联合研制全球首制核聚变动力商船

据《日本海事新闻》11月2日报道，日前，1艘配备核聚变反应堆的2万TEU超大型集装箱船的概念设计已顺利完成，该型船由日本邮船、日本造船联合（JMU）以及DNV等合作研发。

在今年6月发布的《技术进步报告》中，DNV认为，“核聚变集装箱船具备可降低运输成本、加快服务运输速度并实现温室气体零排放的潜力。”该报告称，核聚变技术可消除燃料成本波动导致的商业运营不确定性壁垒，并能为国际海事组织（IMO）的温室气体减排计划提供一条新的道路。

环保节能又经济

据DNV透露，该型船以目前的2万TEU型集装箱船为设计原型，核聚变反应堆安装在生活区下方，并在该区域附近设置了一个由热交换器、蒸汽轮机和发电机组成的蒸汽设备。其核心装置主要包括核聚变发动机、燃料供应系统等系统。为此，该型船的机舱空间被进一步扩大，可装载的集装箱数量约为19338TEU。

通用聚变公司正在研发的核聚变反应堆/来源：《日本海事新闻》

在推进系统方面，该型船的双螺旋桨由安装在后机舱的6台电动机驱动，生活区下方还安装了辅助动力装置，以协助核聚变系统进行冷启动。据悉，该型船计划搭载的核聚变反应堆很可能采用加拿大通用聚变公司（General Fusion）正在研发的磁化靶聚变（MTF）技术。

据了解，该型船的航速约为28节，但DNV在《技术进步报告》中表示，该型船建成后，还能够以最小的成本进行升级优化，可进一步提高航速至30~35节，从而减少运输时间，增强运输能力。

在最初的分析中，DNV主要以东亚和欧洲的贸易航线展开研究，通过经济性分析，DNV认为，该型集装箱船5年后的累计成本明显低于采用传统燃料动力的集装箱船，预计15年后将节约成本10亿美元。

危险存在但可控

其实，相比核裂变，核聚变所释放出来的能量更强，而且不会产生放射性核废料，事故风险相对较低。

根据offshore-energy此前报道，通过危险识别分析，该型船对生命财产的最大威胁来自碰撞后进水从而与泄漏的液态金属产生反应后发生爆炸，以及设备故障导致的蒸汽泄露。

对港口而言，该型船进入港口后恐将排放大量的冷却水，这是坚决无法接受的。此外，可能发生的核泄漏也是该型船在业界引发争议的重要因素。但DNV表示，有迹象表明，可以采用未浓缩的铀或钍，甚至是现存的废核燃料来规避这种可能存在的危险。

商船探索仍持续

人类此前利用核动力主要是依靠核裂变来获取能量。1958年，美国的实验性商船“Savannah”号首先采用了核动力。该船成功试用了功率2万马力的核动力装置。此后，联邦德国、日本、苏联等国也分别建造了核动力商船。

1959年，“Savannah”号下水/来源：usatoday.com

根据公开资料，目前除军用舰艇和破冰船等船舶外，全球唯一的核动力商船是俄罗斯的核动力箱船“Sevmorput”号。该船由乌克兰的Zaliv造船厂于1988年交付，在2012年被停止使用后，又于2016年重新投入运营，主要承担俄罗斯北极基地人员及货物运输等任务。近日，该船还将向位于孟加拉国的路布尔核电站运输重达1400吨的物资。据了解，该船总长260.3米，型宽32.2米，吃水11.8米，载重量约3.4万吨，设计载箱量1328TEU，搭载1台输出功率达135兆瓦的“KLT-40”型核裂变反应堆，航速20.8节。

“Sevmorput”号资料图/来源：robindesbois.org

而在今年6月，韩国三星重工宣布，将与韩国国家原子能研究院联合研发搭载小型模块型熔盐燃料反应堆的核动力船舶。熔盐燃料反应堆是核裂变反应堆的一种，也是先进四代堆中唯一的液态燃料反应堆，其主要特征是使用熔融的混合盐同时作为核燃料载体和反应堆冷却剂。