日本船企聯(lián)合研制全球首制核聚變動(dòng)力商船

據《日本海事新聞》11月2日報道，日前，1艘配備核聚變反應堆的2萬(wàn)TEU超大型集裝箱船的概念設計已順利完成，該型船由日本郵船、日本造船聯(lián)合（JMU）以及DNV等合作研發(fā)。

在今年6月發(fā)布的《技術(shù)進(jìn)步報告》中，DNV認為，“核聚變集裝箱船具備可降低運輸成本、加快服務(wù)運輸速度并實(shí)現溫室氣體零排放的潛力。”該報告稱(chēng)，核聚變技術(shù)可消除燃料成本波動(dòng)導致的商業(yè)運營(yíng)不確定性壁壘，并能為國際海事組織（IMO）的溫室氣體減排計劃提供一條新的道路。

環(huán)保節能又經(jīng)濟

據DNV透露，該型船以目前的2萬(wàn)TEU型集裝箱船為設計原型，核聚變反應堆安裝在生活區下方，并在該區域附近設置了一個(gè)由熱交換器、蒸汽輪機和發(fā)電機組成的蒸汽設備。其核心裝置主要包括核聚變發(fā)動(dòng)機、燃料供應系統等系統。為此，該型船的機艙空間被進(jìn)一步擴大，可裝載的集裝箱數量約為19338TEU。

通用聚變公司正在研發(fā)的核聚變反應堆/來(lái)源：《日本海事新聞》

在推進(jìn)系統方面，該型船的雙螺旋槳由安裝在后機艙的6臺電動(dòng)機驅動(dòng)，生活區下方還安裝了輔助動(dòng)力裝置，以協(xié)助核聚變系統進(jìn)行冷啟動(dòng)。據悉，該型船計劃搭載的核聚變反應堆很可能采用加拿大通用聚變公司（General Fusion）正在研發(fā)的磁化靶聚變（MTF）技術(shù)。

據了解，該型船的航速約為28節，但DNV在《技術(shù)進(jìn)步報告》中表示，該型船建成后，還能夠以最小的成本進(jìn)行升級優(yōu)化，可進(jìn)一步提高航速至30~35節，從而減少運輸時(shí)間，增強運輸能力。

在最初的分析中，DNV主要以東亞和歐洲的貿易航線(xiàn)展開(kāi)研究，通過(guò)經(jīng)濟性分析，DNV認為，該型集裝箱船5年后的累計成本明顯低于采用傳統燃料動(dòng)力的集裝箱船，預計15年后將節約成本10億美元。

危險存在但可控

其實(shí)，相比核裂變，核聚變所釋放出來(lái)的能量更強，而且不會(huì )產(chǎn)生放射性核廢料，事故風(fēng)險相對較低。

根據offshore-energy此前報道，通過(guò)危險識別分析，該型船對生命財產(chǎn)的最大威脅來(lái)自碰撞后進(jìn)水從而與泄漏的液態(tài)金屬產(chǎn)生反應后發(fā)生爆炸，以及設備故障導致的蒸汽泄露。

對港口而言，該型船進(jìn)入港口后恐將排放大量的冷卻水，這是堅決無(wú)法接受的。此外，可能發(fā)生的核泄漏也是該型船在業(yè)界引發(fā)爭議的重要因素。但DNV表示，有跡象表明，可以采用未濃縮的鈾或釷，甚至是現存的廢核燃料來(lái)規避這種可能存在的危險。

商船探索仍持續

人類(lèi)此前利用核動(dòng)力主要是依靠核裂變來(lái)獲取能量。1958年，美國的實(shí)驗性商船“Savannah”號首先采用了核動(dòng)力。該船成功試用了功率2萬(wàn)馬力的核動(dòng)力裝置。此后，聯(lián)邦德國、日本、蘇聯(lián)等國也分別建造了核動(dòng)力商船。

1959年，“Savannah”號下水/來(lái)源：usatoday.com

根據公開(kāi)資料，目前除軍用艦艇和破冰船等船舶外，全球唯一的核動(dòng)力商船是俄羅斯的核動(dòng)力箱船“Sevmorput”號。該船由烏克蘭的Zaliv造船廠(chǎng)于1988年交付，在2012年被停止使用后，又于2016年重新投入運營(yíng)，主要承擔俄羅斯北極基地人員及貨物運輸等任務(wù)。近日，該船還將向位于孟加拉國的路布爾核電站運輸重達1400噸的物資。據了解，該船總長(cháng)260.3米，型寬32.2米，吃水11.8米，載重量約3.4萬(wàn)噸，設計載箱量1328TEU，搭載1臺輸出功率達135兆瓦的“KLT-40”型核裂變反應堆，航速20.8節。

“Sevmorput”號資料圖/來(lái)源：robindesbois.org

而在今年6月，韓國三星重工宣布，將與韓國國家原子能研究院聯(lián)合研發(fā)搭載小型模塊型熔鹽燃料反應堆的核動(dòng)力船舶。熔鹽燃料反應堆是核裂變反應堆的一種，也是先進(jìn)四代堆中唯一的液態(tài)燃料反應堆，其主要特征是使用熔融的混合鹽同時(shí)作為核燃料載體和反應堆冷卻劑。