全寿命周期几乎无需进行燃料补给，完全实现零碳排放，还能降低成本提高运营效率。作为实现零排放船舶的一条途径，核动力正引起航运业的极大兴趣。

　　ABS完成大型远洋商船使用核动力推进研究

　　美国船级社(ABS)的最新研究显示，在大型远洋商船上应用核动力推进可以对航运业能源转型发挥“变革性作用”。

　　据悉，根据和美国能源部签署的合同，美国船级社与Herbert Engineering Corp(HEC)合作完成了关于在大型船舶上使用核动力推进的研究，为一艘14000TEU新巴拿马型集装箱船和1艘157000载重吨苏伊士型油船这两种常见船型建立了核动力推进的应用模型，考察和推进技术的应用将如何影响两种船型的设计、运营和排放情况。

　　研究的目的是探索先进的现代核反应堆技术在商用船舶推进方面的潜力，以帮助业界更好地了解核动力推进的可行性和安全影响，并为未来的开发项目提供支持。

　　这项研究凝聚了顶尖核反应堆研发人员的智慧，对14000TEU集装箱船上两座30兆瓦铅冷快速反应堆的影响进行建模，发现此项技术有望提高载货量和运行速度，并且在其整个25年的寿命期内无需再次加注燃料。研究发现，苏伊士型油轮在加装四座5兆瓦热管式微型反应堆后，尽管载货量有所降低，但运行速度将会得到提升，且在其25年的寿命期内仅需加注燃料一次。这两艘概念船都将实现二氧化碳零排放。

　　美国船级社主席兼首席执行官Christopher J. Wiernicki表示：“此项最新尖端研究的成果凸显了航运界为何无法忽视核动力推进在减排和运行效率方面所具备的巨大潜力。核动力推进能够更容易地实现净零排放的愿景，我们如今正在为这一未来奠定基础。将这一愿景变为现实将需要公共部门的鼎立支持，而ABS有足够的能力将政府和行业联系在一起。先进反应堆或小型模块化反应堆解决了商业性船用核技术的多项痼疾，还可强化安全性和效率，减少成本和浪费，并防止扩散。尽管如此，仍有许多问题有待解决，业界务必要对这些技术进行评估，并高度关注安全性。”

　　HEC面向船东、船舶营运商、船厂及政府机构提供海事咨询、船舶设计和软件开发服务。

　　HEC资深首席船舶设计师Robert Tagg表示：“HEC有幸能够为ABS提供支持，并探索核动力在船舶领域的实际应用。这项研究有助我们详细认清现代反应堆技术的潜力，并洞悉该技术对未来船舶设计和运行的影响。”

　　虽然核反应堆已经在海军舰艇和破冰船上使用了几十年，但安全问题和成本问题阻碍了其在商业航运中的发展。随着更小的模块化熔盐反应堆的发展，这种情况可能会改变。

　　ABS在支持商用船舶核动力推进研发方面发挥着领军作用。据国际船舶网了解，美国船级社在去年获得美国能源部价值80万美元的合同，负责研究在商业航运中使用核动力推进的可能性。

　　这一研究项目将解决在海上商业应用中采用新反应堆技术的挑战。美国船级社将为海上应用开发不同先进反应堆技术的模型，并就现代核电的商业使用开发行业咨询。新项目将由美国能源部位于爱达荷州国家实验室的国家核反应堆创新中心(NRIC)提供支持，包括提供先进的反应堆框架以帮助建议如何进行海上核示范。

　　另外，美国能源部还与美国船级社签订了另一份金额较小的合同，委托该公司协助德克萨斯大学开展商用船舶核动力推进系统的热电集成研究。

　　核动力运输船研发未来将再次成为热点

　　核能是一种具有超高功率密度的清洁能源，核能被业界视为一种可以有效解决气候问题的零碳能源，可作为实现航运零排放的重要方向之一，但目前全球民船领域仅有一些破冰船采用核动力。

　　全球在民用运输船舶领域应用核动力的探索早在上世纪50年代就已开始，包括美国全球首艘核动力运输船“萨凡纳”轮、德国核动力运输船“奥托・哈恩”轮和日本核动力运输船“陆奥”轮。但受造价昂贵、运维成本过高及潜在的安全风险等因素制约，核动力运输船发展步入中止状态。目前，除美国外、俄罗斯、韩国外及中国等均在开展核能技术在民用船舶上的应用研究，涉及船舶推进、发电等应用领域，反应堆有压水堆、熔盐堆等堆型。

　　熔盐反应堆的概念是引起广泛关注的技术之一。据了解，熔盐反应堆是核裂变反应堆的一种，属于第四代反应堆，使用钍而非铀作为燃料，其主冷却剂以至燃料本身都是熔盐混合物，它可以在高温下工作时保持低蒸气压，从而降低机械应力，提高安全性，并且比熔融钠冷却剂活性低。核燃料既可以是固体燃料棒，也可以溶于主冷却剂中，从而无需制造燃料棒，简化反应堆结构，使燃耗均匀化，并允许在线燃料后处理。熔盐堆在固有安全性、经济性、核资源可持续发展，以及防核扩散等方面具有其它反应堆无法比拟的优点。

　　英国CORE POWER是一家位于伦敦的高科技公司，去年该公司和比尔盖茨所创办的核能公司Terrapower、法国核材料处理专家Orano和美国SouthernCompany合资成立一家新公司。据Mikal Be介绍，海上熔盐反应堆技术相对于传统核技术，具有比较明显的优势，“我们可以用不到一立方米的燃料，产生仅几品脱的废物，就能在25年内获得25MW兆瓦的能量，相比之下，同一艘船就需要用50万立方米的船用燃料，产生超过100万吨的二氧化碳，”

　　此外，Core-Power公司还表示，这种技术不仅为船舶提供廉价的清洁能源，还可以用来制造其他合成燃料。该公司认为，这些燃料与高效内燃机、燃料电池和电池相结合，可以很好地适用于船舶。这包括世界船队中最小的4万艘船。

　　荷兰船舶设计与工程公司C-Job Naval Architects去年披露了一项研究结果，认为核能在未来可以作为船舶推进使用，而大型远洋船舶正是核动力推进的最佳选择。

　　C-Job指出，从长远来看熔盐反应堆的潜力最大，被动安全、高燃耗以及未来使用钍循环的潜力的结合，使其最适合海事应用。与基于传统燃料的系统相比，核动力船舶可以减少高达98%的二氧化碳排放，此外硫氧化物、颗粒物、氮氧化物等空气污染也能够完全消除。

　　2022年4月，挪威设计公司Ulstein推出了一种名为“ULSTEIN THOR”的全新零排放邮轮概念设计，该设计将采用第四代裂变核能技术――熔融盐反应堆(MSR)技术作为动力来源，Ulstein公司表示该技术安全、高效且已经过验证，未来有望成为航运业的一种新型清洁能源解决方案。

　　近日，韩国三星重工与韩国原子能研究所签订协议，将联合研发核动力船舶和浮式核电站，以提升在零排放船舶市场上的竞争力。据悉，韩国研发的核动力船舶和浮式核电站将采用小型模块化熔盐反应堆，该堆使用周期在20年左右，计划于2025年开始原型堆的试验。

　　就在几天前，开发第四代使用核废料为燃料反应堆的英国核技术公司newcleo和意大利造船巨头Fincantieri和意大利船级社签署了合作协议，三方已经同意进行可行性研究，在航运业应用核动力，包括newcleo公司的铅冷小型模块化反应堆(SMR)技术。

　　近日，国际海事组织海上环境保护委员会第八十届会议，通过了最新的全球船舶温室气体减排战略。该战略提出，要尽快使国际航运业的温室气体排放量达到峰值，并在考虑不同国情的情况下，于2050年前后实现温室气体净零排放。这意味着在未来30年里，几乎所有船舶必须从化石燃料过渡到零排放燃料。未来，随着“碳中和”、北极航线开拓等需求的日益迫切，以及高安全、高可靠、高经济性海洋核动力技术的发展，核能将在船舶动力、船用清洁能源制备等领域发挥重要作用，相信核动力运输船的研发会再次成为热点。