韩国熔盐小堆集装箱船设计获原理认可

韩国船舶与海洋工程研究所已从美国船级社获得一艘由两座小型模块化熔盐堆驱动的集装箱船概念设计的原理认可。

作为新颖概念船级认可流程的一部分，美国船级社在早期概念设计阶段授予原理认可，以协助客户向其项目合作伙伴和监管机构证明项目可行性。原理认可确认所提出的包含新技术的新颖概念符合最适用的美国船级社规则和指南以及所需适当行业规范和标准的意图，但需满足一系列条件。

在1.5万TEU级小堆动力集装箱船的认证过程中，韩国船舶与海洋工程研究所与三星重工共同负责船舶的高速船体设计、反应堆和主要系统的布置设计以及动力运行和控制技术的开发，而韩国原子能研究院正在开发海事应用的熔盐堆。

韩国船舶与海洋工程研究所表示，其获得原理认可的概念设计“以优化动力系统、船体形状和布置设计为特点，以提高小堆驱动船舶的安全性和运行效率”。动力系统设计的主要特点包括：通过两座小堆的冗余配置实现输出共享；利用储能系统储存剩余电力并在需要时供应。“通过这种方式，该设计旨在高效管理反应堆输出和船舶电力需求，并确保稳定的推进动力，”韩国船舶与海洋工程研究所表示。

小堆动力集装箱船概念图（图片：韩国船舶与海洋工程研究所）

在船体设计和布置方面，纳入了以下内容：25节的高速船体设计；将反应堆置于船体中央以最大限度减少波浪冲击和碰撞事故风险；采用能够通过扩建后的巴拿马运河的1.5万TEU级船体；通过移除现有燃油舱和烟囱提高装载效率；以及考虑辐射安全和能见度标准的船员居住区优化布置。“通过这些措施，实现了全面考虑装载效率、安全性和空间利用的船体设计和布置，”韩国船舶与海洋工程研究所表示。

为了考虑海洋环境中船舶运动对反应堆等主要系统的影响，韩国船舶与海洋工程研究所还利用其深海工程水池对缩比模型船进行了试验。通过这些试验，分析了各种海洋环境下的船舶运动特性，并获得了设计船体形状和反应堆布置所需的数据，从而提高了概念设计的可靠性。

“要将小堆应用于船舶推进系统，不仅必须考虑反应堆的安全性，还必须全面考虑船舶的结构和运行特性以及海洋环境，”韩国船舶与海洋工程研究所首席研究员兼研究负责人Baek Bu-geun表示。“基于这一成果，我们将通过分阶段开展后续研究，包括考虑船-堆接口的基本设计和详细设计，为小堆动力船舶的示范和商业化奠定基础。”

2023年2月，韩国船舶与海洋工程研究所是签署谅解备忘录的九个韩国机构之一，该备忘录旨在合作共同开发适用于船舶的熔盐堆。他们还同意在以下方面开展合作：开发和示范海事用小堆；开发小堆驱动船舶/海事系统接口技术以及应对执照和许可；培养核动力船舶运行方面的专家和建立产业基础设施。

韩国船舶与海洋工程研究所所长Hong Ki-yong补充道：“小堆动力船舶是决定未来航运业竞争力的下一代技术，确保适用于海洋环境的设计技术至关重要。韩国船舶与海洋工程研究所将继续通过海洋工程领域的研究与开发以及国际合作，努力提高核动力船舶的海事适用性，并为相关技术和国际标准的建立做出贡献。”

航运业每年消耗约3.5亿吨化石燃料，约占全球碳排放总量的3%。2023年7月，航运业通过国际海事组织批准了温室气体减排新目标，旨在到2050年或前后实现净零排放。