據(jù)《日本海事新聞》11月2日報道，日前，1艘配備核聚變反應(yīng)堆的2萬TEU超大型集裝箱船的概念設(shè)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)運輸速度并實現(xiàn)溫室氣體零排放的潛力。”該報告稱，核聚變技術(shù)可消除燃料成本波動導(dǎo)致的商業(yè)運營不確定性壁壘，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(jié)能又經(jīng)濟

據(jù)DNV透露，該型船以目前的2萬TEU型集裝箱船為設(shè)計原型，核聚變反應(yīng)堆安裝在生活區(qū)下方，并在該區(qū)域附近設(shè)置了一個由熱交換器、蒸汽輪機和發(fā)電機組成的蒸汽設(shè)備。其核心裝置主要包括核聚變發(fā)動機、燃料供應(yīng)系統(tǒng)等系統(tǒng)。為此，該型船的機艙空間被進一步擴大，可裝載的集裝箱數(shù)量約為19338TEU。

通用聚變公司正在研發(fā)的核聚變反應(yīng)堆/來源：《日本海事新聞》

在推進系統(tǒng)方面，該型船的雙螺旋槳由安裝在后機艙的6臺電動機驅(qū)動，生活區(qū)下方還安裝了輔助動力裝置，以協(xié)助核聚變系統(tǒng)進行冷啟動。據(jù)悉，該型船計劃搭載的核聚變反應(yīng)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(jù)了解，該型船的航速約為28節(jié)，但DNV在《技術(shù)進步報告》中表示，該型船建成后，還能夠以最小的成本進行升級優(yōu)化，可進一步提高航速至30~35節(jié)，從而減少運輸時間，增強運輸能力。

在最初的分析中，DNV主要以東亞和歐洲的貿(mào)易航線展開研究，通過經(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(tǒng)燃料動力的集裝箱船，預(yù)計15年后將節(jié)約成本10億美元。

危險存在但可控

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

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

對港口而言，該型船進入港口后恐將排放大量的冷卻水，這是堅決無法接受的。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(xiàn)存的廢核燃料來規(guī)避這種可能存在的危險。

商船探索仍持續(xù)

人類此前利用核動力主要是依靠核裂變來獲取能量。1958年，美國的實驗性商船“Savannah”號首先采用了核動力。該船成功試用了功率2萬馬力的核動力裝置。此后，聯(lián)邦德國、日本、蘇聯(lián)等國也分別建造了核動力商船。

1959年，“Savannah”號下水/來源：usatoday.com

根據(jù)公開資料，目前除軍用艦艇和破冰船等船舶外，全球唯一的核動力商船是俄羅斯的核動力箱船“Sevmorput”號。該船由烏克蘭的Zaliv造船廠于1988年交付，在2012年被停止使用后，又于2016年重新投入運營，主要承擔(dān)俄羅斯北極基地人員及貨物運輸?shù)热蝿?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(jù)了解，該船總長260.3米，型寬32.2米，吃水11.8米，載重量約3.4萬噸，設(shè)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(yīng)堆，航速20.8節(jié)。

“Sevmorput”號資料圖/來源：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(yīng)堆的核動力船舶。熔鹽燃料反應(yīng)堆是核裂變反應(yīng)堆的一種，也是先進四代堆中唯一的液態(tài)燃料反應(yīng)堆，其主要特征是使用熔融的混合鹽同時作為核燃料載體和反應(yīng)堆冷卻劑。