中国核动力集装箱船

中国设计了一款核动力集装箱船，结果设计的太好了，国外都羡慕哭了，它就是全球最大核动力集装箱船型。

福建舰被正式命名时，网友们都在说：早提早享受，晚提核动力。也就是那个造福建舰的江南造船厂，最近又有大动作，发布了全球最大核动力集装箱船的船型设计，排水量约24万吨。

整船采用了综合全电力推进系统，双电机双轴桨双舵，就问你惊不惊喜，意不意外？这集装箱船都上了“核动力+综合电力系统”的配置，难道是不够先进，可以展示了？那未来航母上会用什么，我想都不敢想。其次，更大的惊喜是，这船的“心脏”是第四代熔盐堆，彻底解决传统核反应堆的安全问题，15-20年更换一次“电池”，更换难度和耗时远远低于传统核反应堆，甚至可以边运行边换，只能用四个字概括：遥遥领先。

这个第四代堆型熔盐反应堆，是咋回事吗？

其实啊，人类文明的本质是：烧开水。这也是前三代核反应堆的基本原理，通过铀的裂变反应，产生大量的热能，加热水蒸气，带动涡轮进行发电。在这个发电过程中，前期导热，后期散热，都需要用到水，这就会产生很多核废水。

如果核反应堆出现了故障，由于堆芯里，有中子的存在，链式反应并不能立马停止，这就需要不断地灌水，来进行冷却，否则在持续的高温下，核反应堆会被融化掉，同时产生氢气，导致爆炸，造成核泄漏，福岛核事故和切尔诺贝利核事故就是如此。前三代核电站，都无法根本解决这个安全问题。

为了彻底解决这个问题，2000年，美国拉着10多个国家开了一个会，提了6条技术路线：熔盐堆、超高温气冷堆、超临界压水堆、气冷快堆、铅冷快堆、钠冷快堆。那结果如何呢？

其他国家都还没啥动静，中国就至少搞成了两套方案，其中一个是超高温气冷堆，这个最近已经并网发电，投入商业运行，在山东石岛湾，完全自主产权，全球首个，我们以后细说；另一个就是熔盐堆，全称是钍基熔盐堆，此前在甘肃省武威市正式投入运营。

这两种第四代核电站的投入使用，意味着我国已经彻底解决了核电站的安全问题。而这次用在集装箱船的“心脏”，用的就是钍基熔盐堆，当然肯定是要被小型化的。

钍基熔盐堆用“钍-232”作为核燃料，它不像传统核反应堆那样需要用“水”来冷却，而是依靠“复合型氟化盐”作为冷却剂。核反应的过程大概是这样的，首先吸收中子变成钍233，然后经β衰变成铀233，最后裂变释放能量。如果发生故障，由于钍-232对于中子并不敏感，不会像铀那样持续发生链式反应，具有非常好地稳定性。不仅如此，发故障时，装置底部的冷冻塞会融化，复合型氟化盐带着核燃料就流进了底部的应急储存罐中，此时核反应就会停止，不会出现超高温，也不会爆炸，更不会发生核泄漏，全程也不需要外界的干预。所以说，钍基熔盐堆的安全性是前所未有的。

除了安全，用“钍”也有其他的好处，首先是我国铀储量其实很少，但“钍”的储量非常多，已探明的储量达到了30万吨以上，是“铀”储量的3倍，用诺贝尔物理学奖获得者卡罗卢比亚曾说，

按照目前的电能消耗来算，如果用钍来进行发电，中国钍的储量能够保证未来许多个世纪的发电供应，大约可以使用两万年。

其次，产出的核废料很少，还不到传统核反应堆产出核废料的千分之一，而且用的也不是水，而是复合型氟化盐，不需要在江河湖海旁边，运用场景更广泛。

最后就是在同等条件下，一吨“钍”燃料经过闭环使用，提供的能量相当于200吨的“铀”。

估计有人就想问了，这么好用，为什么其他国家不弄？

其实用“钍”来作核反应燃料的设想，最早是美国人在上世纪40年代末提出来的，他们还进行了相关研究。不过，在技术还停留在第一代核电站的阶段，美国就砍掉了项目。也就是说，美国当年吹过牛，结果美国放弃了，被中国实现了。印度是钍堆的老玩家，也搞了70年，建了60多座核电站，也就勉强达到第三代核电站的水平。所以，并不是他们不愿意搞，着实是没搞出来。

如果有人就要问了，钍基熔盐堆到底难在哪？

其实最难的是材料，“复合型氟化盐”，具有非常强的腐蚀性，这意味着传输管道需要在高温、高应力和高辐射环境下，保持稳定，还得兼具超强的耐腐蚀性。我国是在2014年攻克了这个世界级难题，成功研制出了“GH3535合金”，才扫除了阻碍。

而这次是把钍基熔盐堆搬到船上，这不仅说明了之前武威市的钍基熔盐堆运行很成功，还意味着我国具备了把钍基熔盐堆小型化的能力。所以，未来我们很可能会看到越来越多的核动力舰船。

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