记者 李琴
交通运输部海事局刚刚发布的《加快绿色智能船舶技术规范体系建设行动计划（2026—2030年）》提出，将稳妥开展核动力船舶基础性、前瞻性技术研究。业内人士表示，这是我国罕见在全国性文件中提出发展核动力船，凸显出在相关核技术迭代发展、海事业加快绿色化转型的背景下，核动力船舶渐渐具有更大的战略与商用价值。虽然目前来看核动力船舶实现商用还存在许多显著的障碍，但随着相关技术的快速发展，核动力商船正离我们越来越近。
核动力商船的前世今生
近日，关于核动力船舶的消息有点多：韩国HD现代集团与美国麻省理工学院发布了有关核动力集装箱船设计的研究结果；英国成立了海事核能联盟，汇集了核能、海事、保险和监管领域的顶尖专家，旨在为安全可靠且具有商业可行性的核动力船舶制定国际标准；DNV船级社发布《海事核动力:核动力船舶技术,商业可行性与监管挑战》白皮书，阐述了当前船舶核推进技术的发展现状，并指出行业未来实现可持续发展亟需技术创新、监管框架及务实举措……
核能是一种具有超高功率密度的清洁能源，全寿命周期几乎无需进行燃料补给，几乎不向大气排放任何污染物质，具有显著的环境友好性。这一明显的优势在很早就得到业界的注意，并有一些机构与企业开始探索研制核动力商船。
二十世纪五六十年代，随着陆上核工业的崛起，核动力船舶开始付诸实施。美俄等国相继建造核动力军舰，核动力商船探索亦随之起步，如美国的“萨凡纳”号、德国“奥托·哈恩”号、日本“陆奥”号、俄罗斯的“Sevmorput”号等。
不过，这些核动力船的运营都出现了问题。美国于1959年建造的世界首艘核动力商船“萨瓦纳”号，于1962年正式投入使用，但由于经济效益不佳，于1971年正式退役，前后仅运营了9年，其间曾被日本、澳大利亚与新西兰等国的港口禁停，共航行了45万海里。
1960年，德国开始建造“奥托·哈恩”号核动力矿砂船，并于1970年开始其商业运营，主要用于运输矿石和粮食，同时也兼运乘客。1979年，该船同样因成本与安全问题退出运营，并被船东拆除了核动力推进系统，改装成常规动力集装箱船，最终于2004年结束商业运营。
1972年，日本建造了“陆奥”号核动力散货船，但该船实际从未装载过商业货物，首次试航期间因出现微量放射线泄漏事故，遭到日本反核民众的大规模抗议。1991年，尘封多年的“陆奥”号在完成技术改进后进行了远程航行试验，成功绕地球航行了2周，显示了核动力商船的技术优势。次年，“陆奥”号正式退役，拆除核动力推进系统后被改装成一艘科学考察船。
“Sevmorput”号于1982年开工建造，能以2节航速连续破1米厚的冰层。建成投用后曾多次因不同原因停运，后连续航行北海航线，还被派往南极洲，承担为俄罗斯南极科考站“东方站”运送货物的任务，2024年因核燃料耗尽停止运行。
可以说，上述项目大多商业效益不佳，在近几十年中再无新的核动力船舶的建造与运营。不过，随着核动力技术的迭代与航运业减碳的需要，海事业又重新审视核动力推进技术，将其视为潜在的破局之道。
近年来，有关核动力船舶的研究层出不穷。
丹麦航运巨头马士基联合英国劳氏船级社（LR）以及英国Core Power公司开展核动力是否以及如何适用于支线船的研究,评估“使用第四代核反应堆的集装箱船在欧洲从事货运业务所需的监管可行性和框架”。
意大利芬坎蒂尼和Newcleo公司研究评估在海运船舶上部署30兆瓦反应堆的可行性。
日本今治造船等企业向英国Core Power公司投资了8000万美元，开发可用于船舶的小型模块化反应堆浮动核电站。
韩国原子能研究所及航运公司等计划开发和示范由小型模块化反应堆提供动力的大型船舶。
LR与 LucidCatalyst公司携手为西斯潘开展研究，揭示了核动力推进在集装箱船领域的应用潜力。研究报告指出，核动力集装箱船有望消除燃料成本，大幅减少温室气体排放，并提升运输速度，同时维持安全性和经济竞争力。
美国与英国签署备忘录，计划在大西洋设立一条与常规航线保持安全距离的“海运走廊”，用来测试核动力船在引擎故障或进水时应该如何应急。而日本、希腊、英国、法国等航运大国，也正在讨论适配核动力船舶靠泊所需的港口基础设施建设方案。
而相关核动力商船的设计也不少。韩国原子能研究院与三星重工联合研发的全球首艘以小型模块化熔盐反应堆为动力的17.4万立方米液化天然气（LNG）运输船概念设计获得美国船级社（ABS）和利比里亚船旗国共同授予的原则性批准（AiP），证书标志着全球首例采用反应堆作为动力源的LNG运输船获批。中船集团旗下江南造船推出全球首型、世界最大24000TEU核动力集装箱船船型，并获得DNV船级社认证，其采用第四代堆型熔盐反应堆解决方案，反应堆高温低压运行，在原理上规避堆芯融化，具备防扩散与固有安全特征。HD韩国造船海洋也推出了一款15000TEU核动力大型集装箱船船型设计，并获得ABS的认证，该船型设计采用双层结构屏蔽辐射以确保安全，采用核动力技术的集装箱船无需像传统船舶那样配备占用大量空间的排气系统与燃料舱，可在增加载箱量的同时提高经济性。
核动力商船还有多远
虽然当前相关核能技术已十分成熟，但核能应用于船舶还是一项很新的应用技术，面临诸多挑战。
DNV发布的白皮书指出，船用反应堆设计需要非常紧凑，力求减少燃料加注频率，理想状态下应与进坞检修等维保作业协同，以最大程度降低对船舶营运效率的影响。所有反应堆设计均须考量航运业特质，如机动性、恶劣海况及运行工况，同时兼顾成本、空间、可靠性、电力供应等关键要素，而安全始终是重中之重。
在核动力商船的可行性分析中，安全性是绝对的核心议题。商船的运行环境复杂多变，有时还面临海盗袭击、恐怖主义劫持等恶意行为，一旦发生事故，核燃料就有泄露的可能。而海上应急响应难度大，放射性物质如果泄漏到海洋环境中，污染范围广，持续时间长，后期环境修复极难，后果远超陆地核电站事故。这种安全事故代价太高，甚至达到不可承受的程度。而且，也是因为安全性问题，绝大多数港口不允许核动力商船进港靠泊。此外，反应堆运行产生的放射性废物的安全储存与处理也是难题。
业内人士表示，实现核动力船舶商业化的必要条件，是安全性必须被置于绝对优先的位置，并达到远高于当前任何海上或民用核设施的水平。这要求业界从各个方面进行保障。
技术是基础，必须依赖具有革命性固有安全特性的先进小型模块化反应堆设计和成熟的安保技术；监管是保障，需要建立超越国界的、极其严格且协调一致的全球监管、执法和应急体系；国际合作是关键，要解决核安保、废物管理、港口准入、应急响应等难题，需要主要航运国家、国际组织的深度合作和国际公约框架的约束；公众信任是前提，需要获得公众、港口国和沿海社区的信任，这是核动力商船能否被社会接受的关键所在。
可以说，核动力商船在安全性方面的挑战是巨大的，技术上虽有潜力，但要达到所需的超高安全标准、建设完备的全球监管框架和基础设施、解决安保和废物难题，是一条极其漫长且充满不确定性的道路。
安全性之外，经济性也是决定核动力船舶能否实现商业化的关键因素。
美国排水量21000吨的“萨凡纳”号建造成本高达4690万美元，其中，仅核动力系统就占据了2830万美元的预算，在那个年代，这笔钱足以建造几十艘同等吨位的常规货船。而且，这艘船的维护费用高得离谱，每一次进船坞检修，都需要聘请顶尖的核工程师和辐射防护专家团队，单次费用高达80万美元。商船的核心是“经济效益”，它要求的是低成本、高效率、高可靠性和普适性，核动力在这些方面恰恰全面处于劣势。不过，有业内人士表示，随着科技的发展，船用小型模块化反应堆技术将得到突破，届时，综合考虑燃料差异、合规成本等，核动力船舶将极具经济性。DNV的白皮书也指出，核动力能否成为商业海运船队的可行选项，取决于不同场景下反应堆的成本水平。为此，DNV以一艘15000TEU集装箱船为例进行案例研究，考察了年度租赁成本、资本支出等关键指标，并与传统船舶进行了对比。研究发现，在高脱碳情境下，尽管反应堆成本较高，但鉴于低温室气体燃料的高昂价格及传统燃料面临的监管处罚，核动力仍具优势。
让核能商船成为现实的第一步是建造合适的核反应堆。业内人士表示，第四代小型模块化反应堆的不断优化将为实现第一步提供支撑，随后，标准、监管等会进一步完善。预计10年后将出现第一艘新一代核动力的民用商船。2034年至本世纪30年代末期，首批15至20艘核动力船舶订单或将落地，此后市场规模将迅速增长。到2060年，全球核动力船舶的船队规模可能达到3000艘，并得到成熟供应链和专业劳动力的支持。总的来说，在碳中和的宏伟愿景下，核动力商船的发展值得投入持续的关注和努力，并有望在特定高端领域率先实现突破，并凭借示范效应逐步获得更广泛的应用。