核動力船隻的優點非常明顯,動力充沛的核反應堆加料周期以年為單位,直接讓核動力船隻擁有動輒十萬數十萬甚至上百萬甚至數百萬海里的最大續航,近乎無限的續航讓核動力船只能夠長期高速航行。問題是核動力軍艦需要補給彈藥,核動力貨船需要裝卸貨物,核動力郵輪遊客表示你還是離我遠點吧。

由於人類的先天不足(畢竟人得吃飯)核動力船隻的無限續航最大優勢無從發揮,直接後果就是核動力民船徹底死絕,但核動力民船似乎有救了。近期江南造船廠發布了熔鹽堆集裝箱船綜合體的概念方案,通過全電推+分體式核電的組合解決了民用核電商船的先天不足。

盤子搜了一下,上海港的平均在港時間為1.71 天(包含排隊、靠泊)22年出現過排隊3天才能靠泊的情況。美國洛杉磯港的平均在港時間為5.54天。南非由於碼頭老化,平均等泊7到8天,個別碼頭達22–28天的特殊情況。

核動力艦艇的優勢和短板都極其突出。依託功率充沛的核反應堆,核動力艦艇可以長期維持高速航行,這是常規動力艦艇完全做不到的能力。核動力艦艇續航能力極其恐怖,動輒幾十萬、上百萬甚至數百萬海里,燃料更換周期長達15年、20年、25年甚至30年,幾乎實現了理論上的無限續航。

企業號核動力航母、長灘號、班布里奇號核動力巡洋艦的環球航行用實際行動證明了核動力艦的續航長的嚇人,對於兵貴神速的軍隊而言,核動力艦的優勢真的是太明顯了。核動力航母、核動力巡洋艦、核動力驅逐艦、核動力潛艇成為了大國的心頭好。

薩凡納號核動力商船
而在軍艦核動力的過程中,世界範圍內也誕生了不少核動力貨船。比如美國的薩凡納號核動力商船、德國奧托哈恩核動力礦砂船、日本陸奧號核動力貨船、俄羅斯塞夫莫普特號核動力集裝箱船……

塞夫莫普特號核動力集裝箱船
問題是,核動力船隻固然得益於動輒數百萬海里的續航讓船能一直跑,只要人扛得住,繞地球好幾圈都不是個問題,啊問題就是人扛不住。
核動力船的熱水、蒸汽電力供應都非常充沛,但地球人又不是變形金剛,他也沒法吃電。人得吃飯,得休息,人員休整時船隻勢必要進入低強度運行狀態,就算通過艦員輪換的方式提升艦艇的在航率,那也得面臨備用人員也是成本的問題。

況且軍艦在作戰後需要補充彈藥,散貨船、礦砂船、油船、LNG船、集裝箱船需要裝卸物資,客輪需要等待乘客。軍艦沒法一直作戰。商城也沒法一直送貨或者送客。補給彈藥,裝卸貨物,裝載人員的過程中不就順便把油加了麼?

核動力郵輪更是存在致命的信任問題,連住在核電站附近都不是很願意,更別說坐在核電站上面,市場接受度極低。核動力超級油輪、核動力LNG運輸船完全沒有需求。
更別說核動力系統的建造成本、維護難度、運維費用,和常規動力船舶完全不在一個層級。核動力航母的價格都會遠超同噸位的常規動力航母,就更別說核動力貨船和民船的對比了。航母上的各種子系統多貴,民船的殼子才幾個錢?

貨船的柴油機壞了,修就完事了。只要膽子大,半停機也不是不能修。核反應堆壞了,那可就是能跑多遠跑多遠,維護難度完全不是一個級別的,建造難度完全不是一個級別的,事故風險完全不是一個級別。常規的油輪撞礁不是啥大事,核動力貨船觸礁沉沒了,全世界都得躲着。

對於軍方而言,相較於核動力艦核泄露的風險,還是被核打擊的風險來的更要命,相較於無限續航、無限潛航的優勢,核泄露的風險、核系統建造與維護的高昂成本是可以接受的。為了滿足高速橫穿大洋的需求,美蘇不僅搞了核動力潛艇、核動力航母,還搞了核動力巡洋艦。

但對於民船而言,核動力的優點完全無法彌補其缺點,以至於民用核動力船舶的發展更是全面遇冷,1962年在服役的薩凡納號核動力商船在1970年就退役了;1970年投入使用的奧托哈恩號核動力礦砂船在1979年拆了核反應堆,改成了柴油機。

以熔鹽堆為動力的核能集裝箱船,得益於熔鹽堆從原理上就不存在堆芯熔化風險,天生擁有安全、不容易泄露的優點。安全性相比於此前的裂變堆安全度高不少,那核動力貨船的再一次商業化成為了可能。

問題是核反應堆的動力組實在是太貴了,裝配MTU的柴油機不是什麼大事,但裝備核反應堆在全世界範圍內,那都是個大事。動力總成本都快相當於同級別民用集裝箱船的整體價格了,對於追求經濟性的民船而言,這真的有些不可接受。

但江南造船廠提出的分體式核動力船舶方案,真的是一個非常不錯的解決方案。
根據示意圖分析,熔鹽堆集裝箱船綜合體的概念方案,採用了子母設計。母船為大型前置艦島的集裝箱船,並配備有手側推和全電推進系統。子船則是單獨的核動力供電船。

航行時,子母船連接,核動力子船向集裝箱母船供應充沛的電力,以驅動全電推進系統,從而滿足集裝箱船至少22節左右的航速需求。抵達港口後,子母船脫離,母船自己依靠艦上的小功率柴油機活動,排隊等卸貨。子船則與另一艘已經裝完貨的船隻對接,奔赴下一程。

分體式設計也解決了各國港口對核動力船舶的靠港限制、准入顧慮。五母兩子,或者五母三子的設計,能夠大幅提升核動力船的航行時間占比,從而避免將大量時間浪費在排隊與裝卸貨上。分攤了核動力系統的採購與運維成本,提升了經濟性。

只不過這套系統的屬實是技術難度不低,全電推進系統的技術不夠,搞不出這種電推集裝箱船;沒有成熟小型核動力系統,也搞不出小巧的核電寶,更別說大型集裝箱船舶的高速電力推進與分體的動力的適配問題了,復刻難度相當高。

