日本广岛、长崎上空爆发的蘑菇云和1954年6月，苏联奥布宁斯克核电站商用发电反应堆的启动，将人类带入了核能新时代。困扰人类发展多年的能源危机，在核能出现后迎来新的篇章。直到现在，对核能的掌握和开发程度依然可以决定国家在世界中的话语权。

1958年我国的第1座核反应堆首次临界，意味着中国开始走入核能时代。虽然后来国际风云变幻，苏联相继撤走了对中国的技术支持和援助，但是我国科学家依然排除万难，在1964年成功引爆了完全由我国自主研发的第1颗原子 弹。

中国进入核能时代至今不过短短几十年，但在可控核聚变等领域取得了惊人的突破，已经走在了世界前列。2018年，我国又启动了一项重大工程——南海浮式核发电站。从太空中俯瞰，几十口直径巨大，状如铁锅般的设施漂浮在辽阔的海面上。一旦建成将会持续不断地为南海沿岸城市及南海各岛屿提供源源不断的电力，核电反应产生的蒸汽和余热还能为海岛提供淡水，这将直接改善我国南海各岛驻守官兵的生活质量。

海上核电站的构想源自于上世纪60年代的美国。在美国提出构想后，苏联也不甘示弱，很快便上马了自己的海上核电站项目。海上核电站从外表来看更像是一艘巨大的船舶，核电平台可以在海上自由航行并直接驶入需要能源的地方。可是由于当时的核电技术并不是十分完善。海上核电站建成后经常发生各种事故，不是在维修就是在去维修的路上，完全没有达到既定目标，冷战刚一结束，两国便纷纷停止了这种费力不讨好的能源供给方式，海上浮动式核电项目也如昙花一现，再也没有出现在两国的能源规划中。

而到了现在，除了大型商用反应堆，浮动式核电站越来越受核电大国的青睐。

说到浮动式核电站，搞核的人肯定会想到核潜艇或者核动力航母之类的，毕竟人家确实自带反应堆。但是真正的浮动式核电站，却不是为了给船舶自身供电，或者准确地说，现在的浮动式核电站，很多甚至与船舶没有关系。

如果你看到欧美浮动式核电站的设计，你一定会被设计者的脑回路惊讶到。你甚至可以感觉到，所谓发展浮动式核电站可能只是个借口，而真正的目的或许是……

01

为什么要建造漂浮式核电站？

漂浮式核电站的关键卖点是灵活性。行业观察家认为，新兴的设计可以加速核电模式的转变，从今天的大型集中式电站，转向分布式发电，以满足电力以外的多种能源消费需求，包括热能、海水淡化以及氢气和氨气的生产。

此外，专家们注意到，核动力实际上早于商业核工业，其制造方法已经在商业造船厂中广泛存在。而且，正如电力研究所（EPRI）在最近的一份报告中所指出的，20世纪70年代的大西洋核电站也已经建立了监管先例。

漂浮核反应堆的意义何在?主要是，漂浮核反应堆能为偏远地区的工业和住宅提供大量电力。例如，阿卡德米克-罗蒙诺索夫号正在为俄罗斯北部城镇Pevek及该地区的一个海水淡化厂供电。俄罗斯还批准了另外五个漂浮核电站在其北部的北极海岸线上运行。

除了为俄罗斯一些最孤立的地区提供电力外，这些发电厂还为工业生产和社会发展提供电力，并向那些因冰川消融而浮出水面的新陆地延伸。

在俄罗斯之外，漂浮核反应堆可用于帮助世界上电力匮乏的地区、灾区恢复供电。

美国在20世纪60—70年代初在巴拿马运河运营了一座漂浮核电站，但是那远不如Seaborg Technologies和俄罗斯Rosenergoatom等其他公司的核电站宏伟。

Seaborg技术公司希望最终每年生产数百个漂浮核电站，声称这些反应堆与类似规模的煤电厂相比，在反应堆的生命周期内至少可以抵消3360万吨的二氧化碳。

“世界需要能源，但我们也需要去碳化”，Seaborg联合创始人兼首席执行官Troels Schönfeldt说。“我们的产品很有竞争力，利用现有的生产能力，我们每年可以部署数百个反应堆。”

毫无疑问，这是一个重要的目标，甚至一些原本支持环境政策的人也说，如果不增加核能生产，为应对气候而实现经济脱碳是不可能的。

然而，正如其他人所指出的，建设安全的核电需要大量的时间——当谈到应对气候变化时，我们几乎没有这样的时间——所以把我们的气候希望寄托在核电上以拯救我们。

02

首先说俄罗斯的浮动式核电站

俄罗斯原子能公司制造的“罗蒙诺索夫院士”号核电站，是世界上第一台投入运行的浮动式核电站。它实际上是将两座3.5万千瓦的反应堆安装在一艘排水量为2.15万吨的驳船上。

“罗蒙诺索夫院士”号核电站能够为偏远工业企业、港口城市及海上油气平台提供电力。但是，“罗蒙诺索夫院士”号核电站本身是没有动力的，若要移动它，则需要靠牵引船牵引。

由牵引船引导的“罗蒙诺索夫院士”号浮动核电站

“罗蒙诺索夫院士”号核电站实际就是一座漂浮在海上的核电站，为俄罗斯极低沿海地区提供电力，这是浮动式核电站最典型的形式。

然而，到了美国，浮动式核电站的设计就完全变样了。

03

再说美国的浮动核电站

美国的浮动式核电站，以麻省理工学院设计的小型海上核电站（OFNP）为代表。OFNP的全称是OFFSHORE FLOATING NUCLEAR PLANT。小编用自己粗浅的英语翻译了一下，OFNP的意思大概是“近海漂浮核电站”，顾名思义，就是建在海边的漂浮着的核电站。

与俄罗斯的浮动核电站相比，OFNP设计中并不强调“移动”。

OFNP的外形是一个巨大的圆柱体，圆柱体内布置了很多水密封舱隔间。在圆柱体的中间，布置一座反应堆。

OFNP是一座海上超级核电站，它有110万千瓦（使用AP1000成熟堆芯设计）和30万千瓦两种版本，对应的排水量分别为36.8万吨和7.6万吨。

同时，布置反应堆的圆筒部分处于水线以下，所以整个反应堆，实际上是低于海平面布置的。OFNP实际上是一台海上浮动圆筒和一台陆上大型核电站的结合体。

在浮动圆筒顶端宽大的甲板上，设置了两栋建筑，一栋为员工生活楼，一栋为生产楼。当然，浮动圆筒甲板上还布置了一个直升机停机坪，供人员在核电站和陆地之间往返。

在建造时,工厂先将OFNP的各个模块组装好，然后用大型驳船运往锚定海域。

美国的浮动式核电站，实际上是把原来建在陆地上的核电站搬到了海上。

04

接着说法国浮动式核电站

法国的核电技术世界有目共睹，但很多人不知道，法国还是核潜艇制造大国。曾经，法国还接下了澳大利亚高达600亿美元的核潜艇建造大单，只是该业务去年被美国抢走。要不是法国跪得快，美法两国就决裂了。

而说到浮动式核电站，法国核潜艇制造商——法国国有船舶制造企业（DCNS）就笑而不语。浮动式核电站太简单了，把核潜艇上的武器拆掉，不就是浮动式核电站了吗？

于是，照着这个思路，法国核潜艇制造商DCNS提出了名为“Flexblue”的浮动式核电站设计概念，并联合阿海珐、EDF等法国核电大企业联合研发。

Flexblue是一个排水量12000的潜水器，装机容量为6万千瓦，是一种下潜式的柱形全模块化移动浮动式核电站。

根据设计，Flexblue首先在船舶公司制造完成，然后运往离海岸5到15公里的海面上，然后让Flexblue下潜，将其固定在离海面60到80米的海水中。Flexblue发的电将通过海底电缆运送到大陆上。

Flexblue具有浮动式核电站的一般优点，比如不怕地震，不需要场外应急计划，极端情况下可以用海水做冷却源等。但是，这个让Flexblue潜入海底发电的骚操作，小编总感觉是为了躲避欧洲如恐怖分子一般的环保主义者。即使在近海大规模建造这种核电站，普通人也很难发现。

05

说完国外再说国内

对于高科技，我国一向是欲求不满的，浮动核电站这种新玩意我国当然不会放弃。

2016 年 12 月，国家能源局在其发布的《能源技术创新“十三五”规划》中， 将”建设海洋核动力平台”写入到相关规划中。

2017 年 8 月 10 日，中国核能电力股份有限公司牵头成立中核海洋核动力发展有限公司，负责我国海洋核动力技术开发。

目前，我国浮动式核电站在研发方面已取得一定的成绩，如中核集团的 ACP100S 海上浮动堆，中广核集团的 ACPR50S 海洋浮动核动力平台。

中国浮动式核电站的研发，没有美国或法国那么离奇的设计，而是类似于俄罗斯，以为石油钻井平台、沿海岛屿等提供电力和热能为目标。

06

漂浮核反应堆有什么风险?

核电的支持者们很快就指出，考虑到全世界很多核电站在运行，核电的安全记录实际上非常好。

目前世界上只有443个正在运行的核反应堆，所以在评估核事故的风险时，必须考虑样本库的大小。抛一次硬币的结果是正面，不能用这个来说明抛硬币永远不会出现反面。

截至2021年4月，全世界已经有190座核电站退役，目前可运行的商业核电站总数约为449座。已经发生了一些备受瞩目的重大核事故，包括1957年的凯斯蒂姆、三里岛、切尔诺贝利和福岛等核灾难。

在福岛核事故之后，研究人员分析了过去所有的堆芯熔化事故，事故率为每3704个反应堆运行年1次。研究结果还表明，可能会出现比预期更严重的核事故。

普林斯顿大学的核专家Harold A Feiveson写道，尽管核电站已经变得非常可靠，“发生严重事故的几率是每个反应堆年的百万分之一，未来全球1000个反应堆的将面临每10年发生这种事故的几率为1%。概率也许很低，但考虑到其严重后果，还是不能忽略不计”。核电无疑是一个高风险高回报的领域，即使核事故的绝对数量仍然很小。

至于极端天气事件和海啸，漂浮核电站的支持者坚持认为这些船只可以抵御这些灾害。但该观点不仅尚未得到证明，而且似乎并不可靠。

公海上的飓风和海啸是非常危险的，但远没有海岸线上的危险，在海岸线上，水流入经常有人居住的沿海地区，导致巨大的风暴潮和更危险的情况。任何漂浮的核电站都会像海岸线上的其他大型船只一样容易受到这些力量的影响。

虽然这在俄罗斯北部可能不是主要问题，但非洲、南美和亚洲的几个国家过去曾对漂浮核电站表示过兴趣，而且随着俄罗斯和其他国家开始大规模生产漂浮核电站，人们的兴趣可能会越来越大。

当你生产大量这种漂浮核电站时，肯定会有事故发生。就好比将硬币抛一千次，漂浮式核电站的真正风险将比现在更清晰地显现出来。

归根结底，漂浮式核电站所带来的实际风险并不为人所知，因为我们根本没有足够的样本量来明确地衡量它。值得庆幸的是，我们拥有大量过去核事故的经验和数据，虽然这些事故是我们不想看到的。

随着未来几十年开发北极热潮的升温，为北极的钻探和采矿作业提供动力，并为那些工作的人提供电力和清洁水，将成为那些对北极资源有要求的国家越来越优先的选择。

随着饮用水在全球变得更加稀缺，海水淡化将成为人类更重要的水源。因此，即使有核事故的风险，对许多人来说，死于口渴的风险将更为直接。

无论我们喜欢与否，大规模生产的漂浮式核电站很可能是未来的趋势。

结语

浮动式核电站是核能应用的一种新形式，它可以让核电生产地远离居民区，也可以将核电变成一种移动式能源，甚至还可以通过“整机出口或租借”的方式，让那些没有能力发展核电的国家用上核电……

浮动式核电站将是一种很有前途的核电形式。

文章来源： 嘿嘿能源heypower， 核电那些事，德温知识君