從寄予希望到時代中止

那個時代，將核動力應用于商船的設想得到了實踐，但出于對當時的經濟性和安全性考慮，項目失敗或擱淺似乎也是必然。科技在演變。最近十幾年，國際社會對大氣和海洋環境保護的呼聲愈發高漲，新能源浪潮在海事界掀起，回看核動力商船的成功與失敗，并非沒有意義。

“無限續航”未能實現

E=MC2，偉大的阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）在《論動體的電動力學》中提出的著名的質能公式，表述了能量可以用很小的質量去創造——因為光速實在太大，即便質量非常小，作用于方程時也可忽略不計。質能公式及后人根據其展開的延伸研究，使得諸多領域得到了前所未有的革新，當然，也包括造船業和航運業。

美國巴爾的摩港東南部的一個碼頭泊位，停靠著一艘具有傳奇色彩的船舶——“薩凡納”輪（NS Savannah，NS為Nuclear Ship的縮寫）。這是全球首艘以核能為動力的民用商船。相關歷史資料顯示，在美國航運史上，只有兩艘以“薩凡納”命名的船舶，第一艘是在風帆時代首次實現了橫跨大西洋航行的蒸汽動力船。我們很容易聯想到一點，這第二艘“薩凡納”輪，似乎寄托了當時美國對于革命造船與航運的希望。

第二次世界大戰之后，美國的革命雄心及對“冷戰”的忌憚，使其決心建造核動力商船。“薩凡納”輪就出現在這個特殊的時代。“薩凡納”輪于1958年開始建造（當時，蘇聯建造的世界上第一艘核動力破冰船——“列寧”號已經完工），并于1963年投入使用，該輪船長182米，型寬24米，滿載排水量為21800噸，動力系統采用壓水反應堆，汽輪機額定功率約為16MW，設計航速20節，填裝一次燃料即可以航行300萬海里左右，相當于繞地球138周。

全球首艘以核能為動力的民用商船—“薩凡納”輪

壓水反應堆利用輕水作為冷卻劑和中子慢化劑，由核反應堆中的核燃料進行鏈式核反應并產生高溫，將反應堆內密閉循環的純凈水變為蒸汽后經噴嘴加速變為蒸汽流，推動汽輪機運轉。汽輪機的轉速經過減速齒輪減速后，帶動螺旋槳。能量轉換過程大致為核能-熱能-機械能-動能。

船用壓水堆核動力裝置原理流程

從參數上看，“薩凡納”輪確實能夠極大地提升商船的運輸效率。然而，其存在的問題也逐漸顯現出來。首先，“薩凡納”輪搭載的整個核動力系統體積過大，推進裝置重達1150噸，密封殼與屏蔽防護裝置、反應堆系統分別重達1900噸和600噸，而在當時，一般貨船的動力系統重量最多只為幾百噸。在船長、型寬和吃水固定的情況下，“薩凡納”輪的儲貨空間被大大壓減，以至于最大負載量僅約為8500噸。遠洋運輸船的優勢在于裝載貨量多，而“薩凡納”輪的載貨量反而使其失去了特點。其次，“薩凡納”輪的建造和運營成本頗高。為了研制這艘核動力商船，美國至少花費了1億英鎊（按1960年匯率＜1美元=0.3571英鎊＞計算，約合2.8億美元），其中，核動力裝置的研制成本約為3000萬英鎊（8400萬美元，而制造成本則高達7000萬英鎊（1.96億美元）。要知道，1960年美國國內生產總值（GDP）只為5433億美元左右。不僅如此，“薩凡納”輪的運營維護成本也過高。當時，一艘2萬載重噸級的貨船所需船員約20名，而“薩凡納”輪則需120多名船員才能使其正常運轉，加之核動力的特殊性，更換燃料和維修所需的費用都遠遠超過普通貨船。更重要的是，在上世紀70-80年代發生一系列核事故后，核能在世人心中的革新性被恐懼替代，特別是日本，既被核武器攻擊，本國核電站也曾發生過泄漏，因此當“薩凡納”輪請求在日本港口靠泊時，日本果斷拒絕。

囿于高昂的建造和使用成本，以及潛在的安全風險，美國及“薩凡納”輪所計劃的更長遠的商業用途沒能持久，隨著該輪于1971年退役，美國將核能作為商船動力系統的革命性主張被迫宣告失敗。

核能再上商船

奧托·哈恩（Otto Hahn），被稱為“核化學之父”，因在1938年發現原子核裂變，于1944年被授予諾貝爾化學獎。聯邦德國建造的核動力商船，就以“奧托·哈恩”命名。

1960年，聯邦德國意計劃將“奧托·哈恩”輪（NS Otto Hahn）打造為一艘核動力油船，后因種種因素所致，該輪成為一艘更具戰略意義和經濟效益的散貨船。據公開資料顯示，“奧托·哈恩”輪于1963年在位于德國北部的基爾霍瓦爾特造船廠（Howaldtswerke）鋪設龍骨，經過五年時間，于1968年投入使用，成為繼蘇聯“列寧”輪（核動力破冰船）和美國“薩凡納”輪（核動力商船）之后，世界上第三艘民用核動力船。“奧托·哈恩”輪滿載排水量為16870噸，單軸單槳，配備一臺38MW的壓水反應堆來驅動蒸汽輪機，最大設計航速17節。1970年，“奧托·哈恩”首航摩洛哥，在隨后的兩年中，依靠22公斤的濃縮鈾燃料，完成了約25萬海里的航程。

作為核動力商船，“奧托·哈恩”輪運營期間共計在22個國家停靠了33座港口（主要停靠港位于非洲和南美洲），但最終還是因為核動力船固有的高昂成本和安全隱患（前文已述），該輪在航行期間受到了很多限制，甚至無法獲得蘇伊士運河和巴拿馬運河當局的通行許可。雖然后續航行計劃中斷，但這艘核動力船尚未到達拆解年限。于是在1982年，船東拆除了當時已經退役的“奧托·哈恩”輪的核反應堆，將其改造成一艘常規動力（柴油動力）集裝箱船。此次改造后，“奧托·哈恩”輪的船體外觀發生了很大變化——原本位于船體后部的核反應堆和上層建筑均被拆除，而船體前部的上層建筑則被挪到了船尾，并增加了新的煙囪。

幾次更換船東和船名后，這艘船于1998年被中國收購，并被命名為“華康河”輪。“華康河”輪運營一段時間后，被希臘船東收購，并于2004年結束商業運營。2009年，這艘曾依靠核動力航行過64532小時、64萬海里的商船在位于印度阿朗的拆船廠被拆解——至此，歷史上以核能為動力運營時間最久（約10.5年）的商船真正地在海上消失了。

“核能商船時代”被迫中止

“奧托·哈恩”輪

“陸奧”輪

自從美軍在第二次世界大戰期間對廣島和長崎實施核打擊之后，日本政府及民眾談“核”色變。而隨著和平時代的到來，這種恐懼雖未淡化，但也漸漸衍生為一種對擁有核能力的欲望與追求——日本無法擁有核武器，卻可以和平利用核能——1963年，日本原子能委員會（AEC）希望政府建造一艘依靠核能為動力的民用船舶，五年后（1968年），日本正式建造搭載核反應堆的民用商船，該船僅一年就建造完成，并被拖曳至青森縣陸奧市的港口安裝核反應堆。遺憾的是，這艘本該延續核動力商船航行歷史的船舶，根本就沒能進入商業載貨運營階段。

“陸奧”輪（Mutsu）是這艘核動力商船的船名——了解“二戰”歷史的讀者則會很快想到另一艘同名船——舊日本海軍戰列艦“陸奧”號（該艦于1943年在廣島停泊時，因船員操作失誤而導致炮塔爆炸，整艦沉于港口）。“宣稱和平利用核能，卻以軍國主義時代艦船命名”，坊間認為這是“陸奧”輪在冥冥之中應得的結果。西屋電氣公司曾對“陸奧”輪所搭載反應堆的設計進行了重審，并警告其發生泄漏的可能性。船舶設計出現缺陷，日本卻沒有對其進行改進。1972年8月25日，當時造價高達1200億日元、排水量為8240噸的“陸奧”輪依舊裝載核反應堆出海試驗。然而在首次試航期間，其核反應堆問題顯現，隔絕層出現裂紋導致伽馬射線泄露。公開檔案資料顯示，“陸奧”輪在當時并沒有攜帶加固防護用的備用鉛板材料，發現裂紋后，船員們甚至用糯米團來堵塞裂紋。一時間，日本民眾對核動力商船的抵制情緒達到高潮，附近漁船甚至編隊抵制，“陸奧”輪不得已而在海上漂泊了近50天，直到10月15日，才返回母港并進行核動力裝置的檢測和改進工作，并進行了相當長時間的整體大修。

經過逾20年時間的大修，直至1991年2月，“陸奧”輪才徹底完成改良工作，并在此后進行了航程約44276海里的第二次長途航行（未搭載貨品）。然而此時，時代截然不同——大國之間的“冷戰”對抗逐漸弱化，核動力商船競爭形式顯得已經過時，這就意味著“陸奧”輪面臨再次服役便將退役的尷尬。1992年，“陸奧”輪返回日本之后退役。1995年，“陸奧”輪的核反應堆被拆除，隨之被改裝成為一艘常規動力海洋探測船——“未來”號（Mirai）。

其實，不論是“薩凡納”輪、“奧托·哈恩”輪還是“陸奧”輪，核動力商船發展受阻的主要原因還在于其安全性——“薩凡納”輪被日本港口果斷拒絕掛靠，“奧托·哈恩”輪未獲蘇伊士運河和巴拿馬運河當局的航行通行許可，“陸奧”輪核反應堆隔絕層在首次試航期間就出現裂紋——這些問題意味著在當時或被認為在很長一段時間內，仍然沒有絕對可靠的安全防護措施。另外，由于對核動力商船的放射性污染和污水排放等問題尚缺乏足夠嚴格的規定，且因港口接待此類商船停靠的次數較少，鮮有相應的保護或應急措施，以至于很多港口反對核動力商船（或核動力船舶）停靠。與此同時，核動力商船的經營管理情況比較特殊且復雜，相較于常規動力船，需要更多的專業技術人員隨行，出于國家安全等因素考慮，相關國家及港口拒絕其停靠請求也是常理之中。當然，核動力商船造價昂貴、運輸成本過高等實際問題，也將是其在“低成本造船”時代的弊端。