在這一概念首次提出60多年后，核反應堆重新進入了可持續超級游艇的討論。雖然柴油電力系統和替代燃料常被吹捧為游艇推進的未來，但核動力超級游艇能否成為遠程零排放巡航的答案？本文帶你深入探討。

Earth 300科研船概念設計：采用熔鹽反應堆(MSRs)的核技術提供動力

想象一下：以20節以上的速度航行，享受冰川級空調，卻無需向大氣排放一個二氧化碳氣泡。每十年加注一次燃料，機艙從此消失——你可以把那片空間改造成更有趣的場所。這就是核動力游艇所承諾的未來愿景。

不過在實現這個光明前景之前，或許還存在一兩個技術和監管障礙。但首先要明確一點：海上核能絕非新鮮事物。"目前海洋中部署的反應堆超過700座，遠超陸基反應堆數量。"勞氏船級社（LR）全球電力轉換解決方案總監Mark Tipping指出，"人們容易陷入將核能視為新興技術的思維定式，但事實并非如此。這是一場漸進式革新。"

除了潛艇和航空母艦，核動力技術已應用于破冰船和民用船舶。早在上世紀50年代，美國政府就斥資開發了核動力貨船"Savannah"號。當時4700萬美元總成本中（按現值計算約合4.3億英鎊），半數資金都投入了反應堆系統。由于運營成本高昂且靠港受限，該船在服役十年后退役。

由美國原子能委員會與新澤西州海事局聯合研制的“Savannah”號核動力船。

終極解決方案？

時移世易，核能正在成為海事論壇的熱門議題。"核推進技術可為海運業脫碳進程創造巨大價值，實現全生命周期零排放船舶，幾乎不需要燃料加注基礎設施，在理想情況下甚至完全不需要。"Mark Tipping強調。國際海事組織（IMO）已要求航運業在2030年前將碳強度降低40%，以實現2050年凈零目標。雖然游艇業未被直接納入監管，但休閑游艇領域的轉型壓力顯而易見。與此同時，甲醇、氨氣和氫能等替代燃料各自面臨發展瓶頸。核能或將突破重圍。

不過處于超級游艇建造前沿的造船廠態度更為審慎。以創新著稱的荷蘭斐帝星（Feadship）認為反應堆實用性存疑。該船廠指出，僅反應堆混凝土屏蔽層就可能使游艇重量翻倍。盡管HolosGen等開發商持不同意見，但他們也承認需要對具體游艇型號進行可行性研究才能精確測算重量。

“ Savannah ”號控制室

斐帝星同時指出，停泊期間的電力需求僅占反應堆產能的10%，存在嚴重能效浪費。"雖然核動力游艇在未來技術上可行，"產品工程師Ernesto La Colla質疑道，"但與其在游艇上安裝平均負載率僅10%的微型模塊化反應堆，為何不將其用于岸基生產甲醇等綠色燃料，服務多艘游艇？"

德國樂順（Lürssen）也曾進行核動力游艇前期研究，但銷售總監Michael Breman認為社會接受度仍是關鍵障礙："我們持續關注該領域，但社會認知鴻溝使其仍屬遠期規劃。即便有客戶對此高度關注，他們也清楚這屬于未來科技。"不過技術環境和監管格局正在快速演變。

成本斷崖式下降

正如60年前的"Savannah"號所示，安裝核反應堆成本不菲。但近年來在微型化和工業化技術方面取得重大突破，如今已能制造僅需6米集裝箱空間、發電量數兆瓦的高效微型反應堆。

美國核能創業生態蓬勃發展，在政府資金支持下涌現數十家初創企業。其中HolosGen公司開發的噴射發動機高壓原型堆可直接發電而非產熱。"這是個兩端焊接半球形封頭的流線型圓柱體，"首席執行官Claudio Filippone解釋，"緊湊尺寸支持垂直或水平安裝。在船體開設艙口后，可以像更換遙控器電池般滑入安裝。"

革命性概念！釷動力船“Thor”號

現代小型移動反應堆成本大幅降低，融資租賃模式可避免船東承擔高昂前期投入。"船東無需擁有或運營核反應堆，只需租賃可擴展模塊，"Ulstein的首席設計師?yvind Kamsv?g介紹，"造船時安裝全壽命周期所需能源裝置，這需要全新的能源視角。"這種模式使船東免于成為核設施運營商，也無需承擔乏燃料管理責任。行業正在探索覆蓋核電站全周期成本的租賃方案——從工程技術到保險，直至退役費用都包含在月租中。

"從理論成本看，該技術的度電價格可與柴油發電機競爭，"Kamsv?g補充道，"但前提是充分利用反應堆產能。若超級游艇長期停泊碼頭，成本優勢就會消失。經濟性取決于設備利用率。"探險游艇等長期離網的大型船舶更適合核動力方案。這類游艇（目前僅限最大型）甚至可化身發電站，通過岸電系統向電網輸電。對太平洋島國或高緯度偏遠社區而言，這將是重大利好。

Earth 300科研船概念設計

核動力游艇：你的疑問全解答

問：什么是核動力游艇？ 這是一種以小型模塊化反應堆（SMR）替代柴油發動機的概念游艇，可實現靜音巡航與零排放航行410。

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問：核推進系統安全嗎？

Core Power公司聲稱其系統具備“無干預安全性”，無堆芯熔毀風險且無需外部冷卻供應6。例如，第四代反應堆采用被動安全設計，如高溫自冷卻機制，燃料使用TRISO顆粒或釷鹽混合物，放射性物質被牢固封裝，無法武器化。

問：核動力游艇合法嗎？

目前尚不合法。船旗國暫未批準私人游艇使用核推進系統。

問：為何至今未見核動力游艇？

主要障礙是監管壁壘。Core Power預計需10至15年才能突破法規限制。

問：停泊時反應堆如何處理？

概念設計中包含停泊或靠港時關閉反應堆的選項

重塑核能形象
核能的核心爭議在于安全風險。核裂變失控的后果已深深刻入廣島與切爾諾貝利的廢墟中。放射性物質泄漏的威脅固然令人擔憂，核燃料落入惡意行為者之手的可能性同樣不容忽視。
然而，當前支持海上核能的聲音正試圖淡化這兩種風險。他們強調，新一代小型模塊化反應堆（SMRs）與曾引發事故的早期設計截然不同。所謂第四代反應堆采用被動安全設計——依靠物理定律而非復雜控制系統實現自動停堆。

Earth 300科研船概念設計

物理自冷卻機制

Allseas公司首席造船工程師Sytske de Groot在介紹其團隊為海底管道鋪設船和風電安裝船研發的反應堆時表示："當溫度升高，反應效率降低，反應堆會自行冷卻。反應溫度永遠不會超過燃料或其包殼材料的熔點。這種反應堆既不會熔毀也不會爆炸，放射性物質更不可能溶于水中。"

核燃料技術已實現重大安全突破：部分小型模塊化反應堆（SMRs）不再依賴會產生武器級钚（核武器原料）作為廢料的高濃縮鈾，轉而采用名為TRISO顆粒（三層結構各向同性包覆燃料顆粒）的超強燃料球。這種設計具有雙重安全特性：燃料球物理結構近乎無法被提取并武器化，而且裂變產物被永久鎖閉于碳化硅包殼內。

另一些反應堆則使用熔鹽與釷的混合物作為燃料，釷儲量豐富且難以轉作他用。

部分行業人士主張摒棄"核"字以切割歷史污名。國際注冊機構（International Registries）游艇商務總監Jo Assael直言："當今技術與過往災難毫無關聯，風險性質完全不同。我們亟需品牌重塑——不應再稱其為'核能'，轉而傳遞積極意象。甚至連'反應堆'一詞都帶有負面烙印，或許可改用'零排放能量艙'等術語。"

規則重構：核動力船舶的合規之路

在核動力船舶成為現實之前，相關法規也必須做出調整。這一挑戰是多方面的：創新型微型反應堆必須獲得批準；船級社必須就圍繞它們的工程達成一致；船旗國必須就船員的安全和培訓標準達成一致；最后，國際海事組織成員國必須更新其規則，允許核動力船舶進入其水域。

快速發展的前景如何？鑒于英國最近才剛剛通過了1974年《國際海上人命安全公約》第八章中有關核能的規定，您可能會嗤之以鼻，但這種看法可能有誤，因為全球各地的監管機構都在加快步伐?！皬谋O管角度來看，2030年代初是首批核動力船舶可行的目標，而監管正是瓶頸所在?！盇llseas公司的de Groot說道。

擁有龐大國內核工業與核艦隊的美國等國，在資助與監管核能創新方面經驗豐富。HolosGen公司首席執行官Filippone指出："實際上，1950年代末商用核動力船'
Savannah'號已為監管與國際協作奠定基礎。盡管前路艱難，但我們并非從零起步。"

各國可自主簽訂雙邊協議，但全球性進展需依托國際海事組織（IMO）與國際原子能機構（IAEA）的雙軌協同：IAEA發起的"海上原子技術應用許可計劃（Atomic Technology Licensed for Applications at Sea, ATLAS）"，旨在彌合IMO（側重海事安全）與IAEA（專注核安全）兩大監管機構間的規則差異。

私營企業也通過非營利組織“核能海事組織”（NEMO）參與其中。 其成員涵蓋了從船級社到保險公司和反應堆建造商的整個產業鏈，當然，由于涉及眾多機構，這不會是立竿見影的解決辦法，但至少整個鏈條都在朝著同一個方向努力。

從某種意義上說，游艇行業無需了解核動力裝置內部的運行機理。從技術層面講，反應堆必須能夠抵御振動、溫度變化、浸水甚至潛在的攻擊。一旦國內監管機構批準了其各項特性，從運營商的角度來看，其功能屬性將簡化為"高能鍋爐"。

游艇專家的工作將是弄清楚如何將熱能轉化為電能，以及如何在船上分配這些電能。眾多公司正在努力將這一技術應用于商船，從船級社到像英國的Core Power公司和美國的Ultra Safe Nuclear這樣的專業集成商，其Pylon反應堆正在開發用于太空部署。

風險管理

保險是另一個關鍵問題?，F行全球核責任框架仍基于1962年《布魯塞爾公約》（Brussels Convention），因此有必要進行更新，以反映更新、更安全的核技術。否則，任何港口或海港都不會愿意承擔核動力船舶?？康娘L險。責任歸屬尚存爭議，但有一種理論認為，覆蓋全球90%商船噸位的保賠協會（P&I Clubs）可能作為其承保職責的一部分，介入覆蓋開放式海上核風險。

"另一種想法是，有強烈意愿的船東可能選擇自保模式，"挪威船舶設計與方案解決公司Ulstein首席設計師?yvind Kamsv?g透露，"我們接觸過有意自行研發核動力船舶的私人客戶。當問及保險問題時，他們表示將成立專屬保險公司來承保風險。"

勞氏船級社（LR）核能海事業務負責人恩Engel-Jan de Boer指出："船員培訓標準將更為嚴苛，但培訓重點將聚焦于系統操作與應急響應（如輻射泄漏處置流程），而非要求掌握核裂變發電技術原理。"

核反應堆

國際注冊機構（International Registries）游艇商務總監Jo Assael坦言："我們尚不清楚核動力系統能節省多少船上空間，也不確定這些空間是否會完全被安全防護設施（如中子屏蔽層）和新增船員艙室所抵消。目前存在的疑問遠多于答案。"

隨著對核動力船只的興趣增加，資金也會開始到位，這些問題的答案以及更多問題的答案將會逐漸浮出水面。你可能會認為航運業的巨頭們在應對凈零排放指令時會取得更快的進展，但或許要靠一位富有創新精神的億萬富翁率先引領游艇行業實現這一目標。

航運律師事務所HFW合伙人湯姆·沃爾特斯（Tom Walters）表示，" 超級游艇的慈善家船東們很可能是這項技術的首批采用者之一。這種趨勢已有先例可循——比爾·蓋茨通過其創立的泰拉能源公司（TerraPower），正探索采用小型模塊化反應堆（SMRs）為零碳數據中心供電，以實現企業自身凈零排放目標。"

盡管海事核能的未來仍存爭議，且面臨公眾接受度（民調顯示62%歐洲民眾擔憂海上核安全）、船員培訓體系缺失、基于航行時長的能源成本核算（核動力優勢需年均航行超180天才顯現）及監管障礙等多重挑戰，但其技術演進速度驚人，仍是值得密切關注的領域。