美國船級社批准新型核能貨櫃船設計 以小型模組反應堆推動商業航運

美國船級社（ABS）已對一款由小型模塊反應堆（SMRs）驅動的 15,000 TEU 集裝箱船的新概念設計授予原則批准（AIP）。該項目由韓國船舶與海洋工程研究所（KRISO）開發，旨在將核推進技術從軍事艦艇轉向民用商船。KRISO 總裁洪起勇表示：「以 SMR 為動力的船舶是決定未來航運業競爭力的下一代技術，確保適合海洋環境的設計技術至關重要。」這艘船的運行系統由兩個海洋熔鹽反應堆（MSRs）提供動力，這是小型模塊反應堆的一個專業類別。

不同於標準的高壓水反應堆，熔鹽反應堆使用低運行壓力下的液態燃料鹽，這樣可以降低突然壓力下降或容器壓力的風險。

設計與技術特點

這些單元為長途航行提供穩定的熱能，無需多年進行加油。在設計這艘船的動力系統時，需要平衡不規則的推進需求與穩定的核能輸出。設計將兩個 MSR 單元連接到集成能源儲存系統（ESS），採用並行的電力共享配置。如果其中一個反應堆需要維護或調整輸出，第二個反應堆和電池組會自動穩定電網。這一設定防止了核核心的熱循環問題，同時為操控提供即時的電力儲備。KRISO 的首席研究員白武根解釋道：「在將 SMR 應用於船舶推進系統時，必須全面考慮反應堆的安全性、船舶的結構和操作特性以及海洋環境。」

工程師們通過使用縮放模型進行模擬，以驗證物理反應堆組件如何對海洋動力學作出反應。他們消除了標準燃油儲存罐和排氣管，將這些內部空間轉換為可用的貨櫃空間。雙反應堆艙位於新巴拿馬型船體的中央，將重型屏蔽和反應堆組件置於中間，有助於減少海上彎曲力所造成的物理壓力，並將核系統與外部側撞擊隔離。船員宿舍則移至前方，以將人員與反應堆室的輻射區隔開。

工程驗證與合作

為了驗證物理反應堆組件的反應，KRISO 在深海工程水槽中進行了水動力學模擬。結果數據映射指導了流線型船體的開發，使其能夠在面對重型船體運動和波浪阻力時，保持穩定的 25 節航行速度。這一配置是國內工程計劃合作的成果。KRISO 和 Samsung 重工專注於船舶的內部佈局、水動力平衡和電力控制系統，而韓國原子能研究所（KAERI）則負責具體的 MSR 單元設計，命名為「MARINA」。

根據白武根的説法，開發的下一階段將超越初步概念框架，工程團隊將開始進行基本和詳細的結構映射，以解決反應堆系統與船體之間的物理接口。