维度网讯,江南造船厂正在设计一艘25000 TEU(Twenty-foot Equivalent Unit,标准箱)的核动力集装箱船,该船将配备200兆瓦的第四代钍基熔盐反应堆,设计运行寿命为40年。该船若建成,将是迄今构思的最大商用核动力船舶。

设计阶段预计于2026年完成,建造可能在本十年末开始,地点位于中国船舶集团有限公司(CSSC)旗下的一家船厂。2023年12月,江南造船厂在上一届Marintec上公布了配备熔盐反应堆的24000 TEU船舶KUN-24AP设计,并获得了挪威船级社DNV的原则性批准。2025年12月公布的25000 TEU项目将该路线图扩展至更大规模。商业航运业每年燃烧约3亿吨燃料,其中大部分为重油,约占全球二氧化碳排放量的3%。
钍是一种天然放射性金属,在地壳中储量丰富。一吨钍产生的能量相当于350万吨煤,比传统反应堆中使用的浓缩铀高出约200倍。中国的钍储量丰富,部分来自稀土矿加工过程中的副产品。20世纪60年代,美国橡树岭国家实验室在1965年至1969年间测试了一座钍基熔盐反应堆,结果积极。但冷战的核军备竞赛更青睐铀,因为铀产生的钚是制造武器的副产品,而钍不产生钚。随着军备竞赛结束,中国在过去二十年中成为在钍基熔盐反应堆发展上投入最多的国家。

熔盐反应堆(MSR)与传统压水反应堆有根本区别。在熔盐反应堆中,燃料溶解在作为冷却剂的液态盐中,系统在高温但低压下运行,不存在导致传统反应堆爆炸的热和压力致命组合。CSSC描述了KUN-24AP的被动安全原理:反应堆在高温低压下运行,原则上可以避免堆芯熔化。事故发生时,燃料盐在常温下凝固,任何系统失效后,盐停止流动、停止反应并凝固,反应堆自动关闭。
25000 TEU的船舶将是有史以来建造的最大集装箱船。目前运营的最大船舶装载量在24000至24300 TEU之间。这些巨型船舶每艘每天燃烧250至350吨重油。国际海事组织(IMO)于2020年实施了船用燃料硫含量0.5%的限值。一座200兆瓦、寿命40年的钍反应堆完全消除了这一消耗,运行中没有碳、硫或氮的排放。
林青山指出了项目的主要非技术障碍:目前国际上没有明确的商用核动力商船监管规定。国际海事组织(IMO)对军用核动力船舶和潜艇有规定,但尚未最终确定大型商用核动力船舶的具体框架。这意味着,即使成功建造并测试,该船可能无法获准进入欧盟、美国或日本的港口。DNV对KUN-24AP的原则性批准是技术步骤,但并非商业运营许可证。

林青山在Marintec上还提到,将投资建设用于建造核动力船舶的船厂。CSSC副总经理马云翔表示,核动力船舶与豪华邮轮和深海钻井船一样,是提升价值链战略的一部分。2025年前九个月,中国船厂占全球造船订单量的65%(按总吨位计),但由大宗商品船舶主导。一艘25000 TEU的核动力集装箱船是单位价值最高的产品,技术上其他船厂无法定位建造。当第一艘商业核动力25000标箱船舶离开上海码头时,每年燃烧3亿吨燃料的行业将面对一艘不需要任何燃料的船舶。
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