中国公布了全球首艘钍基核动力集装箱船的研发细节。该船可装载14,000个标准集装箱,将配备革命性的200兆瓦热功率钍基熔盐反应堆。技术细节由江南造船集团高级工程师披露。

该船的概念于2023年首次宣布,但具体细节直至今日才得以公开。其反应堆200兆瓦的热功率可与美国先进的"海狼"级核潜艇的反应堆功率相媲美。然而,反应堆的热量并不会直接用于推进船舶。工程师解释说,反应堆的热能将用于驱动采用超临界二氧化碳工质的高效布雷顿循环发电机。
该发电系统将产生50兆瓦的电力,足以让船舶在无需补充燃料的情况下持续航行多年。据胡可一介绍,这种先进的超临界二氧化碳循环可实现45%至50%的热电转换效率,相比传统蒸汽动力反应堆约33%的效率是一个重大飞跃。
新设计的核心优势在于其内在安全性,这源于选择钍而非传统的铀作为燃料。钍是一种更丰富的元素,且该反应堆设计无需水冷却,使得系统更加紧凑、安静和安全。胡可一详细说明了多项安全措施,指出反应堆在常压下运行,消除了压力骤增引发爆炸的风险。反应堆还具有强烈的负温度系数,这意味着当温度升高时,核反应会自然减缓,从而防止失控情况的发生。
设计包含两套非能动余热排出系统。在最坏的情况下,熔融的燃料盐将排入安全舱室并固化,从而可靠地封闭放射性物质。此外,整个反应堆是一个密封的模块化单元,使用寿命为10年。到期后,整个模块将被更换,而非在现场进行燃料加注,这极大地降低了泄漏风险和人为失误的可能。为应对紧急情况,船上还将配备一台10兆瓦的柴油发电机。
该集装箱船的研发是中国先进核能更大规模倡议的重要组成部分。此举紧随一项历史性成就:2025年,戈壁滩上的实验性钍基反应堆成为全球首个实现长期稳定运行的反应堆,证明了该技术的可行性。美国早在1960年代就已停止了自身的钍反应堆计划。中国还利用其巨大的钍储量(尤其是在内蒙古的储量)来为这新一代反应堆提供燃料。工程师还透露,中国正在研究其他类型的核动力船舶,包括配备铅铋冷却反应堆的苏伊士型油轮以及浮动核电站。
近期的一项突破进一步巩固了这条钍技术发展路线。中国宣布在全球范围内首次成功在钍基熔盐堆内部实现了将钍转化为铀燃料。这一成果为在熔盐堆系统中使用钍提供了首个具体的技术可行性证明。此项成就是一个决定性里程碑,为中国利用其庞大的国内钍资源开辟了一条可行道路,并代表了全球下一代核能发展的重大进步。