題目：中國10萬噸級核動力航母：釷基液體燃料熔鹽堆關鍵技術在近日舉行的中國國際海事技術大會暨展覽會上，中船江南造船發布了全球首艘24000TEU級核動力貨櫃船，並獲得了挪威船級社頒發的原則性批准證書。
這一訊息引發了各界的質疑：為什麼貨櫃船需要核電？商業港口是否願意接受此類船隻？人們很快敏銳地意識到，這可能是一種掩蓋，實際上是為了實施核動力航空母艦計畫。 然而，其他人則提出了合理的懷疑，認為加油週期只有15-20年，航空母艦的執行將面臨問題。
人們還對釷基液體燃料反應堆的低功率密度、尺寸和重量提出了質疑。 雖然這些都是合理的懷疑，但我想說的是，釷基反應堆燃料熔鹽反應堆並不同樣令人擔憂。
目前，主流核反應堆採用鈾反應堆，其中主要反應堆型別為壓水反應堆。 壓水堆使用水作為冷卻劑，為了防止水在迴圈管道中沸騰，管道壓力必須很高，迴路壓力高達150個大氣壓，以確保水在343時不會沸騰。
二次迴路的壓力下降到70個大氣壓，溫度下降到260個大氣壓。 相比之下，發電廠的超臨界單位壓力可以達到250個大氣壓，溫度可以達到500個大氣壓。
顯然，壓水堆固有地限制了工作溫度和熱效率，儘管它們是最成熟的。 由於工作壓力高，放射性屏障，壓水堆的反應堆外殼非常厚重，無論採用何種先進技術，這個問題都無法避免。
例如，尼公尺茲級航空母艦上的兩艘A4W壓水堆重達635噸。 如果釷基反應堆由於功率密度低而體積更大，那確實是乙個大問題。
儘管釷基反應堆潛力巨大，但仍處於研究階段，目前還沒有商用釷基反應堆，更不用說在航空母艦上使用的先例了。 釷基反應堆有兩種常見的形式，熔鹽反應堆和球床反應堆，而目前主流的是熔鹽反應堆。
熔鹽反應堆使用熔鹽作為冷卻劑。 熔鹽的形狀與火山岩漿相似，具有非常高的熱容量，使其成為非常好的傳熱介質和熱載體。
熔鹽反應堆有多種形式，釷燃料可以製成傳統的燃料棒，但主要是釷燃料溶解在熔鹽中，因此也被稱為液體燃料。 熔融燃料鹽可以回收利用，也可以靜態封裝在反應器中，僅在反應器內迴圈。
熔鹽反應堆冷卻劑始終使用熔鹽。 燃料熔鹽形成一次迴路，冷卻熔鹽構成二次迴路，然後由熱交換器加熱第三迴路，第三迴路可以使用水、二氧化碳、氫氣等工作介質。
在江南造船的設計中，三迴路採用超臨界二氧化碳作為工作介質來驅動發電機。 鈾燃料棒需要一定濃度才能使用較長時間，例如“尼公尺茲”級航母的燃料更換週期為24年。
普通鈾反應堆使用低濃縮鈾，一旦**，只會汙染**;而“福特”級航母使用的是高濃縮鈾，達到**濃度，一旦**，它就是一顆真正的原子彈，但它可以在不更換燃料的情況下使用50年，從根本上說，它可以一直使用到退役。 因此，鈾燃料棒通常封裝在反應堆內部，這使得更換燃料變得麻煩。
但是，釷基熔鹽反應堆是迴圈或靜態的，熔融燃料可以流動，因此比鈾反應堆更容易更換和新增釷燃料，而無需切割反應堆。 釷燃料的放射性也比鈾燃料低得多，即使它是釷和鈾的混合物，低濃縮鈾的比重更大，釷的比重更大，放射性與壓水堆的固體燃料棒不同，這也有助於替代和新增釷燃料。
換句話說，雖然15-20年“加油一次”不像汽車那麼簡單，但也不需要像RCOH那樣昂貴和漫長，讓一艘船長時間停泊在碼頭上。
由於大大降低了執行壓力和本質安全（核反應堆不熔化），可以大大減輕反應堆外殼的重量，對沖釷反應堆的低功率密度。
熔鹽反應堆也有其獨特的優勢。 據公布資料，在甘肅武威市2MWT液體燃料釷基熔鹽實驗堆中，燃料熔鹽入口溫度為630°C，出口溫度為650°C冷卻熔鹽的入口溫度為560°C，出口溫度為580°C。
顯然，熔鹽堆的熱引數遠高於壓水堆，可以達到超臨界發電所需的溫度，即使是三迴路的“沸水”，也能達到工業熱電級別的熱效率，而不僅僅是傳統核電的相對“溫水”熱效率。
更高的熱效率意味著更緊湊的動力總成，並彌補了釷堆的低功率密度。
釷燃料還具有不如鈾燃料的優點，鈾燃料儲量豐富，目前一般作為採礦廢料丟棄，處理後仍存在一定的放射性問題。 然而，釷實際上是一種寶貴的資源，以前沒有得到有效利用。
因此，釷基熔鹽反應堆可能是艦船核動力的新方向，比福特級航空母艦的高濃縮鈾反應堆更先進。 江南造船已經暗示了這一點，不是空話。
從理論先進到實踐先進，要有實驗堆，了解熔鹽在實際應用中的腐蝕問題和解決方法。
無獨有偶，今年6月，中國國家核安全域性為甘肅武威的2MWT液體燃料釷基熔鹽實驗堆頒發了執行許可證。
據悉，隨後將進行第一次間隙操作，然後過渡到連續操作，實驗反應器的設計壽命為8-10年。 從時間上看，不知道它是否能夠趕上005號航母，以及是否有可能趕上005。
當然，武威釷反應堆是為和平利用核能而設計的，但誰又能說它不能轉為軍事用途呢？如果應用於核動力航空母艦，那真的會比美國領先一代。 核動力航空母艦的海上試驗是必要的。
事實上，核動力的無限射程並不重要，因為艦載機和護航艦隊的燃料仍然需要補充，僅靠核動力航空母艦是不夠的。 電磁彈射器不僅由核動力提供，003號航母也不是核動力的。
電磁彈射器需要的是高峰值功率，這可以通過儲能來解決，而不僅僅是發電能力。 核動力航母節省了大量的機載空間和體積，可用於艦載機的燃料和彈藥裝載，大大提高了戰鬥力。
常規動力航空母艦在8.5萬噸級的船首已經達到瓶頸，常規動力對於更大噸位的壓力太大，增加大量鍋爐只會占用寶貴的噸位和體積，得大於弊。
早在 60-70 年代，美國就研究了這個問題。
然而，對更大噸位的需求是不可避免的，艦載機的甲板面積更大，出擊率更高，燃料和彈藥裝載量更大。 核動力航母還可以減輕海上補給壓力，特別是當噸位達到10萬噸時，否則補給艦和艦隊油輪將主要支援航母，其他需求將得不到滿足。
中國對核動力航母的推進與約6.5萬噸的常規電磁飛彈航母並不矛盾。 首先，成本的差異依然存在，數量平衡和質量始終是建軍的王道。
其次，釷基反應堆技術的成熟需要時間。
這不是在解決理論和設計問題後可以立即投入使用的東西。
釷基熔鹽反應堆最大的技術挑戰是腐蝕性，腐蝕性強，放射性強，更難處理。 即使從技術上講，您認為已經找到了解決方案，也需要足夠的時間來驗證和測試它，並且您不能讓它碰運氣。
另一方面，回到鈾反應堆當然在技術上更成熟，但鈾反應堆加油的問題又回來了，這是乙個彎路。 在釷基反應堆技術需要進一步成熟的時期，建造約4-6.5萬噸常規動力電磁彈運載工具作為過渡是可行的。
當核動力航母準備就緒時，它可以在質量和數量上實現高低混合。 就航空軍事而言，引入J-20並不意味著不需要J-10C和J-16。
每種型別的戰鬥機都有自己的用途。 同時，003 004航母的建造當然也是一種選擇，但成本要高得多，而且電磁彈射器的出擊率其實並不比65000噸級航母高，而且從高低匹配的角度來看，003 004航母有點太豪華了。
到2024年，遼寧和山東可能接近退役，但核動力航母應該已經準備好了。
在此期間，除了4艘已經成熟的6 0000航空母艦外，還可以建造6-6噸常規動力電磁炸彈的003-004航空母艦來填補空白。
這樣的戰鬥力是相當可觀的。 在海軍戰略中，存在非常重要。
如果它不存在，就不可能有海軍戰略。 中國海軍曾經在南中國海駐紮，因此太平島被稱為中國領土，儘管它目前處於台灣當局的控制之下。
東沙群島也是如此。 然而，在2024年因颱風撤離後，中業島未能及時返回，因此被菲律賓占領。
如果中國海軍在70年代初像現在這樣出現在南海，那麼南海問題就會簡單得多。 航空母艦是海軍最強大、最有效的存在形式。
中國航母戰鬥群常年部署在西太平洋、南太平洋和北印度洋，對該地區的安全具有重要意義，對美國海軍構成巨大挑戰。 對大型核動力航空母艦的挑釁是行不通的，美國航空母艦將無法與之競爭。
中國航母戰鬥群必須實現“航行自由”。 而核動力航母戰鬥群的無限射程實際上並不重要，因為艦載機和護航艦隊仍然需要補充，而僅靠核動力航空母艦是無法實現的。
電磁彈射器不僅由核動力提供，003航母也不使用核動力。 電磁拋射需要的是大功率峰值能源，可以通過儲能來解決，而不是僅僅依靠發電能力。
核動力航母為艦船節省了大量的空間和體積，可用於艦載機的燃料和彈藥裝載，大大提高了戰鬥力。 常規航母在8.5萬噸的船頭基本已經達到極限。
大噸位的常規動力航空母艦面臨巨大挑戰，增加大量鍋爐只會占用寶貴的噸位和體積，得大於弊。 這個問題在 60-70 年代的美國早已研究過。
然而，對更大噸位的需求是不可避免的，這將為艦載機提供更寬敞的甲板、更高的出擊率以及更大的燃料和彈藥裝載量。 核電還可以減輕海上補給壓力，特別是噸位為10萬噸的補給壓力，否則將由補給艦和艦隊油輪主導，無法滿足其他需求。
因此，中國推進核動力航空母艦與常規動力6.5萬噸左右的電磁炸彈航母並不矛盾。 首先，建造這些航母的成本是不同的，保持保質保量的平衡永遠是建軍的關鍵。
其次，釷基反應堆技術的成熟需要時間。
理論和設計問題的解決並不意味著可以立即開始大規模建設。
釷基熔鹽反應堆最大的技術挑戰是腐蝕性，熔鹽具有很強的腐蝕性，放射性腐蝕性更難處理。 即使從技術上找到了解決方案，也需要足夠的時間來驗證和驗證它，你不能讓它碰運氣。
換句話說，在釷基反應堆技術成熟之前，建造大約4-65000噸的常規動力電磁炸彈運載工具作為過渡是合理的。 當核動力航空母艦準備就緒時，無論是在質量上還是在數量上，都可以實現高低混合的目標。
就像殲-20戰鬥機仍然需要，而殲-10C和殲-16戰鬥機用於空戰一樣。
每種型別的船都有自己的用途。
此外，003 004航母的建造當然也是一種選擇，但成本更高，電磁彈射器的出擊率實際上與65000噸級航母的出擊率相差不大。 從高低匹配的角度來看，003 004航母可能過於豪華。
到2024年，“遼寧”號和“山東”號航母可能接近退役期，核動力航母應該準備就緒。 在此期間，可以建造大約4-6艘65000噸的常規動力電磁炸彈航母來填補空白，並且可以建造2艘已經成熟的003 004航空母艦。