江南造船廠官宣全球最大核動力船，軍迷秒懂，福建艦后面有驚喜？

江南造船廠官宣全球最大核動力船，軍迷秒懂，福建艦后面有驚喜？

在2023年12月舉辦的中國國際海事技術學術會和展覽會上，我國江南造船廠官宣將生產全球最大的核動力船，即KUN24AP型核動力集裝箱船。

該核動力集裝箱船長度達到400米，可以裝載2.4萬個集裝箱，預計一次性可以運輸24萬噸的貨物。

對于這個世界上最大也是第一款核動力集裝箱船，有軍迷表示秒懂，并認為江南造船廠在造了福建艦后還有驚喜，要生產中國的核動力航母。

KUN24AP型核動力集裝箱船的概念圖

核反應堆問題

對于江南造船廠的這艘核動力集裝箱船以及我國的核動力航母，我們需要先了解一下這艘集裝箱船的核反應堆問題。

目前市面上的核動力船只，不管是核動力航母還是核動力破冰船，基本用的都是壓水堆（早期核動力船用的是沸水堆）。

但是江南造船廠的這艘核動力集裝箱船，用的是釷基熔鹽堆。

釷基指的是它的核燃料材質，常規核反應堆都是用鈾元素作為核燃料，但是該反應堆用釷作為核燃料。

常見的鈾元素裂變反應

常規壓水堆以輕水作為熱傳導介質以及一回路的冷卻液，在技術上通過對輕水的加壓提高它的沸騰溫度，使得輕水不沸騰（和沸水堆最直接的區別），從而提升它的熱傳導效率。

熔鹽堆則相當于把壓水堆中的輕水換成了高溫液態熔鹽，以高溫液態熔鹽作為核反應堆的熱傳導介質以及冷卻液。

和傳統壓水堆相比，熔鹽堆更加安全、熱傳導效率高，并且耗水量更少。

常規核反應堆中的輕水或重水，只能在一回路中充當冷卻液的作用。

壓水堆結構圖

到二回路系統時，還是要用不參與熱傳導的水作為冷卻液，這也是為什么常規核電站都建在海邊或者大河邊。

但熔鹽堆中的熔鹽高度參與熱傳導工作，能夠將一回路系統中更多的熱量帶出來并傳遞到以發電機組為核心的二回路系統中，所以不再需要額外的冷卻液。

因此中國，乃至全球的首個熔鹽堆，直接建在了甘肅武威這樣的內陸干旱地區，未來這些熔鹽堆還可能進駐新疆的沙漠地區。

不過熔鹽堆也不是沒有缺點，那就是技術門檻太高。

釷基熔鹽堆概念圖

中國的釷基熔鹽堆以釷作為核燃料，在實際產生能量的過程中靠的還是鈾。

釷基熔鹽堆中的釷通過中子轟擊，從釷232變成了釷233，經過β衰變變成鈾233后參與鏈式反應。

這個過程相較于直接用鈾元素的壓水堆多了一道工序，而這道微觀層面的工序帶來的是數不盡的技術難題。

并且這是人類第一次商用釷基熔鹽堆，所以還會不會出現什么新的問題，也是目前我們不了解的。

中國為什么搞釷基熔鹽堆

現在問題來了，釷基熔鹽堆在技術上門檻更高，中國為什么還要搞釷基熔鹽堆？

其中有兩大原因。其一是經濟原因，中國是一個貧鈾國，卻是一個富釷國。

地球上的釷主要集中在南亞次大陸，由此印度的釷儲量排世界第一，中國靠著主要集中在云南的釷礦，在釷儲量上排世界第二。

第二大原因就是安全原因了。常規壓水堆直接使用鈾作為核燃料，而鈾核反應堆是能自己進行裂變反應的。

一旦核反應堆失控，很容易出現核反應堆熔毀的問題。

福島事故就是核反應堆失控導致堆芯融毀

釷基熔鹽堆雖然多了一道將釷232變成了釷233，然后讓其β衰變變成鈾233的工序，但也因為這道工序，使得釷基核反應堆更加可控和安全。

因為要讓釷232變成了釷233，需要用中子源不斷轟擊釷232。

一旦出現事故，只要快速撤掉中子源，整個核反應堆就會冷卻下來。

釷基熔鹽反應堆出現事故，最惡劣的情況也不過是出現一些帶著高輻射的固體釷塊，根本不會出現福島核電站這種核反應堆直接融進地心，然后不斷產生核污染水的情況。

福島核事故

在這種基礎上，中國的核動力船用釷基熔鹽堆，自然是比用壓水堆更好的選項。

目前只有中國成功造過能用的釷基熔鹽堆，自然也只有中國有資格把釷基熔鹽堆搬到船上去。

在江南造船廠已經決定造釷基熔鹽堆的核動力集裝箱船的情況下，中國的核動力航母也可能用的是釷基熔鹽堆，這將是比美國福特級核動力航母的核反應堆先進至少一代的動力系統。

福特級航母用的依舊是壓水堆

釷基熔鹽堆可能帶來全核動力艦隊

并且釷基熔鹽堆在軍用路線上有一個非常顯著的優勢，那就是它可以小型化。

可以小型化也就意味著可以用在護衛艦、驅逐艦等“小型艦艇”上。

當年美國嘗試過搞全核動力艦隊，把艦隊里面的巡洋艦和驅逐艦全換成核動力的。

但一來這樣的艦隊成本爆炸，二來核動力巡洋艦和核動力護衛艦，在戰斗力上反而比常規動力更低。

美國的全核動力艦隊

因為核反應堆體積太大，會嚴重擠占軍艦上的空間。在10萬噸級的航母上核反應堆的體積問題還不顯著，但在排水量只有4000~8000噸的護衛艦和巡洋艦上，核反應堆的體積問題就相當要命了。

所以之后美國也只造核動力航母，上世紀60年代搞了一次核動力艦隊后，就再也沒有嘗試過。

然而中國的釷基熔鹽堆帶來了變數，如果它真的能上船，那么憑借其小型化的優勢，是可以用在護衛艦和驅逐艦上的。

這也就意味著中國之后可能生產核動力054型護衛艦和核動力055大驅。

中國未來的驅逐艦可能是核動力的

并且這樣的核反應堆還可以廣泛運用于像補給艦這樣的船只上，讓補給艦之后只承擔補給彈藥、燃油和淡水的任務，不必攜帶大量燃油。

這對中國艦隊的巡航能力來說，是一次徹底的革命。