从寄予希望到时代中止

那个时代，将核动力应用于商船的设想得到了实践，但出于对当时的经济性和安全性考虑，项目失败或搁浅似乎也是必然。科技在演变。最近十几年，国际社会对大气和海洋环境保护的呼声愈发高涨，新能源浪潮在海事界掀起，回看核动力商船的成功与失败，并非没有意义。

“无限续航”未能实现

E=MC²，伟大的阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）在《论动体的电动力学》中提出的著名的质能公式，表述了能量可以用很小的质量去创造——因为光速实在太大，即便质量非常小，作用于方程时也可忽略不计。质能公式及后人根据其展开的延伸研究，使得诸多领域得到了前所未有的革新，当然，也包括造船业和航运业。

美国巴尔的摩港东南部的一个码头泊位，停靠着一艘具有传奇色彩的船舶——“萨凡纳”轮（NS Savannah，NS为Nuclear Ship的缩写）。这是全球首艘以核能为动力的民用商船。相关历史资料显示，在美国航运史上，只有两艘以“萨凡纳”命名的船舶，第一艘是在风帆时代首次实现了横跨大西洋航行的蒸汽动力船。我们很容易联想到一点，这第二艘“萨凡纳”轮，似乎寄托了当时美国对于革命造船与航运的希望。

第二次世界大战之后，美国的革命雄心及对“冷战”的忌惮，使其决心建造核动力商船。“萨凡纳”轮就出现在这个特殊的时代。“萨凡纳”轮于1958年开始建造（当时，苏联建造的世界上第一艘核动力破冰船——“列宁”号已经完工），并于1963年投入使用，该轮船长182米，型宽24米，满载排水量为21800吨，动力系统采用压水反应堆，汽轮机额定功率约为16MW，设计航速20节，填装一次燃料即可以航行300万海里左右，相当于绕地球138周。

全球首艘以核能为动力的民用商船—“萨凡纳”轮

压水反应堆利用轻水作为冷却剂和中子慢化剂，由核反应堆中的核燃料进行链式核反应并产生高温，将反应堆内密闭循环的纯净水变为蒸汽后经喷嘴加速变为蒸汽流，推动汽轮机运转。汽轮机的转速经过减速齿轮减速后，带动螺旋桨。能量转换过程大致为核能-热能-机械能-动能。

船用压水堆核动力装置原理流程

从参数上看，“萨凡纳”轮确实能够极大地提升商船的运输效率。然而，其存在的问题也逐渐显现出来。首先，“萨凡纳”轮搭载的整个核动力系统体积过大，推进装置重达1150吨，密封壳与屏蔽防护装置、反应堆系统分别重达1900吨和600吨，而在当时，一般货船的动力系统重量最多只为几百吨。在船长、型宽和吃水固定的情况下，“萨凡纳”轮的储货空间被大大压减，以至于最大负载量仅约为8500吨。远洋运输船的优势在于装载货量多，而“萨凡纳”轮的载货量反而使其失去了特点。其次，“萨凡纳”轮的建造和运营成本颇高。为了研制这艘核动力商船，美国至少花费了1亿英镑（按1960年汇率＜1美元=0.3571英镑＞计算，约合2.8亿美元），其中，核动力装置的研制成本约为3000万英镑（8400万美元，而制造成本则高达7000万英镑（1.96亿美元）。要知道，1960年美国国内生产总值（GDP）只为5433亿美元左右。不仅如此，“萨凡纳”轮的运营维护成本也过高。当时，一艘2万载重吨级的货船所需船员约20名，而“萨凡纳”轮则需120多名船员才能使其正常运转，加之核动力的特殊性，更换燃料和维修所需的费用都远远超过普通货船。更重要的是，在上世纪70-80年代发生一系列核事故后，核能在世人心中的革新性被恐惧替代，特别是日本，既被核武器攻击，本国核电站也曾发生过泄漏，因此当“萨凡纳”轮请求在日本港口靠泊时，日本果断拒绝。

囿于高昂的建造和使用成本，以及潜在的安全风险，美国及“萨凡纳”轮所计划的更长远的商业用途没能持久，随着该轮于1971年退役，美国将核能作为商船动力系统的革命性主张被迫宣告失败。

核能再上商船

奥托·哈恩（Otto Hahn），被称为“核化学之父”，因在1938年发现原子核裂变，于1944年被授予诺贝尔化学奖。联邦德国建造的核动力商船，就以“奥托·哈恩”命名。

1960年，联邦德国意计划将“奥托·哈恩”轮（NS Otto Hahn）打造为一艘核动力油船，后因种种因素所致，该轮成为一艘更具战略意义和经济效益的散货船。据公开资料显示，“奥托·哈恩”轮于1963年在位于德国北部的基尔霍瓦尔特造船厂（Howaldtswerke）铺设龙骨，经过五年时间，于1968年投入使用，成为继苏联“列宁”轮（核动力破冰船）和美国“萨凡纳”轮（核动力商船）之后，世界上第三艘民用核动力船。“奥托·哈恩”轮满载排水量为16870吨，单轴单桨，配备一台38MW的压水反应堆来驱动蒸汽轮机，最大设计航速17节。1970年，“奥托·哈恩”首航摩洛哥，在随后的两年中，依靠22公斤的浓缩铀燃料，完成了约25万海里的航程。

作为核动力商船，“奥托·哈恩”轮运营期间共计在22个国家停靠了33座港口（主要停靠港位于非洲和南美洲），但最终还是因为核动力船固有的高昂成本和安全隐患（前文已述），该轮在航行期间受到了很多限制，甚至无法获得苏伊士运河和巴拿马运河当局的通行许可。虽然后续航行计划中断，但这艘核动力船尚未到达拆解年限。于是在1982年，船东拆除了当时已经退役的“奥托·哈恩”轮的核反应堆，将其改造成一艘常规动力（柴油动力）集装箱船。此次改造后，“奥托·哈恩”轮的船体外观发生了很大变化——原本位于船体后部的核反应堆和上层建筑均被拆除，而船体前部的上层建筑则被挪到了船尾，并增加了新的烟囱。

几次更换船东和船名后，这艘船于1998年被中国收购，并被命名为“华康河”轮。“华康河”轮运营一段时间后，被希腊船东收购，并于2004年结束商业运营。2009年，这艘曾依靠核动力航行过64532小时、64万海里的商船在位于印度阿朗的拆船厂被拆解——至此，历史上以核能为动力运营时间最久（约10.5年）的商船真正地在海上消失了。

“核能商船时代”被迫中止

“奥托·哈恩”轮

“陆奥”轮

自从美军在第二次世界大战期间对广岛和长崎实施核打击之后，日本政府及民众谈“核”色变。而随着和平时代的到来，这种恐惧虽未淡化，但也渐渐衍生为一种对拥有核能力的欲望与追求——日本无法拥有核武器，却可以和平利用核能——1963年，日本原子能委员会（AEC）希望政府建造一艘依靠核能为动力的民用船舶，五年后（1968年），日本正式建造搭载核反应堆的民用商船，该船仅一年就建造完成，并被拖曳至青森县陆奥市的港口安装核反应堆。遗憾的是，这艘本该延续核动力商船航行历史的船舶，根本就没能进入商业载货运营阶段。

“陆奥”轮（Mutsu）是这艘核动力商船的船名——了解“二战”历史的读者则会很快想到另一艘同名船——旧日本海军战列舰“陆奥”号（该舰于1943年在广岛停泊时，因船员操作失误而导致炮塔爆炸，整舰沉于港口）。“宣称和平利用核能，却以军国主义时代舰船命名”，坊间认为这是“陆奥”轮在冥冥之中应得的结果。西屋电气公司曾对“陆奥”轮所搭载反应堆的设计进行了重审，并警告其发生泄漏的可能性。船舶设计出现缺陷，日本却没有对其进行改进。1972年8月25日，当时造价高达1200亿日元、排水量为8240吨的“陆奥”轮依旧装载核反应堆出海试验。然而在首次试航期间，其核反应堆问题显现，隔绝层出现裂纹导致伽马射线泄露。公开档案资料显示，“陆奥”轮在当时并没有携带加固防护用的备用铅板材料，发现裂纹后，船员们甚至用糯米团来堵塞裂纹。一时间，日本民众对核动力商船的抵制情绪达到高潮，附近渔船甚至编队抵制，“陆奥”轮不得已而在海上漂泊了近50天，直到10月15日，才返回母港并进行核动力装置的检测和改进工作，并进行了相当长时间的整体大修。

经过逾20年时间的大修，直至1991年2月，“陆奥”轮才彻底完成改良工作，并在此后进行了航程约44276海里的第二次长途航行（未搭载货品）。然而此时，时代截然不同——大国之间的“冷战”对抗逐渐弱化，核动力商船竞争形式显得已经过时，这就意味着“陆奥”轮面临再次服役便将退役的尴尬。1992年，“陆奥”轮返回日本之后退役。1995年，“陆奥”轮的核反应堆被拆除，随之被改装成为一艘常规动力海洋探测船——“未来”号（Mirai）。

其实，不论是“萨凡纳”轮、“奥托·哈恩”轮还是“陆奥”轮，核动力商船发展受阻的主要原因还在于其安全性——“萨凡纳”轮被日本港口果断拒绝挂靠，“奥托·哈恩”轮未获苏伊士运河和巴拿马运河当局的航行通行许可，“陆奥”轮核反应堆隔绝层在首次试航期间就出现裂纹——这些问题意味着在当时或被认为在很长一段时间内，仍然没有绝对可靠的安全防护措施。另外，由于对核动力商船的放射性污染和污水排放等问题尚缺乏足够严格的规定，且因港口接待此类商船停靠的次数较少，鲜有相应的保护或应急措施，以至于很多港口反对核动力商船（或核动力船舶）停靠。与此同时，核动力商船的经营管理情况比较特殊且复杂，相较于常规动力船，需要更多的专业技术人员随行，出于国家安全等因素考虑，相关国家及港口拒绝其停靠请求也是常理之中。当然，核动力商船造价昂贵、运输成本过高等实际问题，也将是其在“低成本造船”时代的弊端。