争鸣 | 核电会是航运的未来吗？
毫无疑问，航运人更多会将核电与负面事故联系在一起：广岛和长崎、福岛、切尔诺贝利，都是震惊人类的三大核事故。
当然，对于核电，如果处理不当，核电将被证明具有毁灭性；但是如果正确并安全地使用它，则可以为全球脱碳提供绝佳的解决方案。
那么，核电可以应用于航运吗？
自2020年“限硫令”实施以来，尽管担心航运公司无法遵守该法规，但大多数船舶实际上都遵守了。新型的绿色燃料，例如液化天然气和氢气，以及洗涤塔，肯定会有所帮助的。但是，航运业进一步脱碳的需求越来越大，答案也指向了一个颇具争议性的解决方案——核电。
毫无疑问，航运人更多会将核电与负面事故联系在一起：广岛和长崎、福岛、切尔诺贝利，都是震惊人类的三大核事故。
当然，对于核电，如果处理不当，核电将被证明具有毁灭性；但是如果正确并安全地使用它，则可以为全球脱碳提供绝佳的解决方案。
那么，核电可以应用于航运吗？
航运中的核电
如果船舶在安全的前提下使用核能，船舶将不会排放任何排放物，因为它没有SOx，NOx，CO2或微粒。
实际上，核电的功率效能比石化燃料以及流行的替代燃料（如甲醇、氨和氢）都要高出数百万倍。
毫无疑问，核电可以确保航运业达到IMO的2050年温室气体（GHG）排放减半的目标。实际上，通过比较类似规模的船舶，可以最好地证明核动力船的碳排放减少。
目前，我们在常规燃料船和核动力船方面都拥有丰富的经验，仅美国海军就有一百多个核反应堆，为86艘潜艇和航空母舰提供动力。
除了节省燃料外，核动力船比同等大小的燃油船快约50％。根据宾夕法尼亚州立大学的研究人员的分析，对于航运业来说，每年运行次数的增加和利润的增加似乎可以抵消核能运营成本的增加。
此外，目前的核能未包括在能源效率设计指数（EEDI）中，这意味着使用核能绝对没有障碍。
航运业使用核能面临的挑战
核电的环境效益是无可争议的，但是由于种种原因，它并未得到广泛应用。
原因之一（也许是最重要的），是核物质的放射性问题。
国际原子能机构（IAEA）表示，核电的主要问题是放射性废物的处置和放射性的意外释放。这样的事故对每个人来说确实是灾难性的。
正如国际原子能机构解释的那样，核反应会产生巨大的能量，如果处理不当，肯定会导致灾难。而且，核废料会造成水的严重污染，破坏海洋生物，从而也危害人类的生命。
此外，汹涌的海浪运动也会对核电造成威胁，因为在海上保护核动力装置要比在陆地上困难得多。
要考虑的另一个重要因素是船员的生命安全。太靠近核反应堆是极其危险的，这就是研究人员建议遵循国际放射防护委员会（ICRP）发布的有关最大允许辐射剂量的某些建议的原因。更具体地说，如果船上有反应堆，则所有船员都将自动视为辐射工作人员，并且每年暴露的辐射不得超过5雷姆。
对于船上乘客来说，辐射量要少得多，因为每年的辐射量不得超过一半。但是，考虑到乘客的住宿将远离反应堆，一次旅行不超过四个月的时间不可能暴露于半雷姆。
明智的监管是，现有的IMO有关核动力船的法规，1974年《国际海上人命安全公约》第八章给出了特别关注辐射危害的核动力船的基本要求。
这套规则是指IMO大会于1981年通过的详细而全面的《核商船安全规则》，必须对其进行更新以反映新技术，但总体上应涵盖这些规则。
船上使用核电的实践
为了促进航运业使用核能，比尔·盖茨发起了一项倡议，为将核技术应用在未来的海上商业运输提供了可能性。
实际上，一个特别小组试图蓄热技术与345MW液态钠冷却反应堆结合起来，但是这只是使核能应用于运输的最新尝试。
在过去的十年中，几家公司开发了小型核反应堆，其产量可与大型商用船相媲美。例如，东芝创建了10MW输出的安装，而另一家Hyperion公司则专注于开发10MW输出的安装。
但是，吸收核能的关键可能是“储热技术”，即有证据表明它可以提供大量的预期寿命。但是这项技术如何运作？
船上融合热技术产生蒸汽，为船舶提供了数百英里的工作范围。融合热容器可以是由大型船拖曳的发电机，向其提供电力以激活驱动螺旋桨的船载电动机。拖船还可能包括一台小型核发电机。
此外，固定式核电站将能够为大型固定式蓄热装置提供充电能量。但是，有可能改变技术，包括安装在拖船上的移动式核反应堆进行热装。这将导致船上存储电池电力，为大型船舶提供短距离低速航行动力。
因此，如果要在船上使用核能，则必须使用盖茨启发的345MW反应堆，该反应堆将与无辐射聚变热能一起用于核燃料棒。
该解决方案将使船只能够在还提供热能存储的港口之间开展近海运输服务，渡轮将特别受益。此外，大多数涉及热能存储的短途海运操作都将使用大型拖船推动和航行大型驳船。至于跨洋运输，核反应堆的使用则仅限于海军可以为海盗提供安全保障的航线。
最后，安全将是要考虑的主要因素，因为任何危险都将阻止核动力商业船驶过危险区域，例如红海南部地区和几内亚湾。
因此，未来核动力跨太平洋商业运输最可能涉及在香港以东的菲律宾、中国台湾或中国大陆港口的转运业务。
航运中的核电
如果船舶在安全的前提下使用核能，船舶将不会排放任何排放物，因为它没有SOx，NOx，CO2或微粒。
实际上，核电的功率效能比石化燃料以及流行的替代燃料（如甲醇、氨和氢）都要高出数百万倍。
毫无疑问，核电可以确保航运业达到IMO的2050年温室气体（GHG）排放减半的目标。实际上，通过比较类似规模的船舶，可以最好地证明核动力船的碳排放减少。
目前，我们在常规燃料船和核动力船方面都拥有丰富的经验，仅美国海军就有一百多个核反应堆，为86艘潜艇和航空母舰提供动力。
除了节省燃料外，核动力船比同等大小的燃油船快约50％。根据宾夕法尼亚州立大学的研究人员的分析，对于航运业来说，每年运行次数的增加和利润的增加似乎可以抵消核能运营成本的增加。
此外，目前的核能未包括在能源效率设计指数（EEDI）中，这意味着使用核能绝对没有障碍。
航运业使用核能面临的挑战
核电的环境效益是无可争议的，但是由于种种原因，它并未得到广泛应用。
原因之一（也许是最重要的），是核物质的放射性问题。
国际原子能机构（IAEA）表示，核电的主要问题是放射性废物的处置和放射性的意外释放。这样的事故对每个人来说确实是灾难性的。
正如国际原子能机构解释的那样，核反应会产生巨大的能量，如果处理不当，肯定会导致灾难。而且，核废料会造成水的严重污染，破坏海洋生物，从而也危害人类的生命。
此外，汹涌的海浪运动也会对核电造成威胁，因为在海上保护核动力装置要比在陆地上困难得多。
要考虑的另一个重要因素是船员的生命安全。太靠近核反应堆是极其危险的，这就是研究人员建议遵循国际放射防护委员会（ICRP）发布的有关最大允许辐射剂量的某些建议的原因。更具体地说，如果船上有反应堆，则所有船员都将自动视为辐射工作人员，并且每年暴露的辐射不得超过5雷姆。
对于船上乘客来说，辐射量要少得多，因为每年的辐射量不得超过一半。但是，考虑到乘客的住宿将远离反应堆，一次旅行不超过四个月的时间不可能暴露于半雷姆。
明智的监管是，现有的IMO有关核动力船的法规，1974年《国际海上人命安全公约》第八章给出了特别关注辐射危害的核动力船的基本要求。
这套规则是指IMO大会于1981年通过的详细而全面的《核商船安全规则》，必须对其进行更新以反映新技术，但总体上应涵盖这些规则。
船上使用核电的实践
为了促进航运业使用核能，比尔·盖茨发起了一项倡议，为将核技术应用在未来的海上商业运输提供了可能性。
实际上，一个特别小组试图蓄热技术与345MW液态钠冷却反应堆结合起来，但是这只是使核能应用于运输的最新尝试。
在过去的十年中，几家公司开发了小型核反应堆，其产量可与大型商用船相媲美。例如，东芝创建了10MW输出的安装，而另一家Hyperion公司则专注于开发10MW输出的安装。
但是，吸收核能的关键可能是“储热技术”，即有证据表明它可以提供大量的预期寿命。但是这项技术如何运作？
船上融合热技术产生蒸汽，为船舶提供了数百英里的工作范围。融合热容器可以是由大型船拖曳的发电机，向其提供电力以激活驱动螺旋桨的船载电动机。拖船还可能包括一台小型核发电机。
此外，固定式核电站将能够为大型固定式蓄热装置提供充电能量。但是，有可能改变技术，包括安装在拖船上的移动式核反应堆进行热装。这将导致船上存储电池电力，为大型船舶提供短距离低速航行动力。
因此，如果要在船上使用核能，则必须使用盖茨启发的345MW反应堆，该反应堆将与无辐射聚变热能一起用于核燃料棒。
该解决方案将使船只能够在还提供热能存储的港口之间开展近海运输服务，渡轮将特别受益。此外，大多数涉及热能存储的短途海运操作都将使用大型拖船推动和航行大型驳船。至于跨洋运输，核反应堆的使用则仅限于海军可以为海盗提供安全保障的航线。
最后，安全将是要考虑的主要因素，因为任何危险都将阻止核动力商业船驶过危险区域，例如红海南部地区和几内亚湾。
因此，未来核动力跨太平洋商业运输最可能涉及在香港以东的菲律宾、中国台湾或中国大陆港口的转运业务。