最近几天军迷圈子又普大喜奔了，原因就是江南造船厂又报出来制造24000TEU级集装箱船的消息，附带的说明中提到这艘集装箱船采用的是钍反应堆。
这其实是老新闻了，至少是去年年底的。不知道为什么现在又被翻出来。有粉丝在私信里面问W君：
这种事情千万别一知半解。作为真正“核、爆双修”的军事博主，W君给大家说三点：
1.江南造船厂的这艘船要比传闻的24万吨要大很多
2.印度的钍堆和咱们的钍堆是两个不同的东西
3.核反应堆上咱们的航母还有很长的路要走
首先咱们说船，当初的新闻报道是江南造船厂开始建造24000TEU级核动力集装箱船。24000TEU级集装箱船表示它的集装箱装载能力相当于24000个20英尺标准集装箱，这是当前全球最大的集装箱船级别之一。通常一个24000TEU的集装箱船在满载（轻载+满货+油料物资）会达到26-28万吨的排水量。
和24万吨的说法差距就是半个辽宁舰的大小了。不过，一般船运的时候集装箱都不会装太满，因此通常运营的时候这些大船的排水量在24万吨上下。
船的问题W君不是特别专业，具体的事情大家去@李船长笔记李船长是W君最关注的航运博主（没有之一）。
现在聊专业的东西吧，之前说印度的钍堆不行，是因为印度本身虽然一直着力于钍堆的研发，但是路子是错误的。
印度研发钍堆的原因是因为印度有着世界上最丰富的钍储量，已经探明的钍储量占到世界探明钍矿总储量的1/3。可以说印度是一个“钍大户”。因此钍作为核电站的燃料早在上世纪七十年代就被印度拿到了议事日程上。
印度在1985年就在其他国家的帮助下建立了其三步走核能计划的第一个快中子增殖测试反应堆 ( FBTR )，在这第一个反应堆中印度就使用了钍作为部分燃料进行中子增殖。只不过这个反应堆设计的能量比较小，只有1兆瓦。实验意义大于实际意义。
有一个细节：大家戏称人类的科技发展就是“煮开水”，但印度是真的“煮开水”！在第二步的原型快速增殖反应堆（Prototype Fast Breeder Reactor，PFBR）中还将安全船真的做成了一个大锅。
从2004年开始建立，到现在20年了，原定于2010年9月这口大锅开始测试，而实际上在今年3月份才开始堆芯装载工作。
提起这件事，W君总是冷汗连连，说句大家很容易理解的话就是——印度在用一口破锅在咱们1800公里之外煮核材料。这段距离不足北京到厦门的距离。就印度人整活的能力来说，但愿三千万印度神明保佑大锅不漏吧。
不做过多的技术嘲讽，就煮法来说这口锅里面还是一个很完整的反应堆结构有燃料棒、控制棒等一系列传统核反应堆的传统设施。不同的就是锅里没水，取而代之的是高活性的金属钠，在反应堆工作的时候，金属钠融化形成金属冷却液。更核心的对钍的利用实际上还是走了直接替代铀燃料的老路子，把铀燃料棒换成了钍+铀燃料。
之前讲印度反应堆的时候给大家一个反应链条：
这里面有一个在钍-232吸收一个中子后会形成钍-233随后会放出一个电子形成镤-233，然后镤-233再释放出一个电子形成铀-233，如果这时候铀233再被一个中子击中就会发生核裂变，释放出中子核能量。这样钍-233就远远比铀-235或者钚-239这样“一点就着”的传统核燃料效率更低。核电站的启动到输出之间有一个很漫长的周期。周期有多长呢？钍-233到镤-233方向衰变所需要的半衰期是27天。镤-233再衰变成铀-233也得将近半个小时……
印度钍堆不靠谱的问题在于这种咖喱色的核燃料：
没错，他们还是像传统核反应堆一样将钍混合入了铀中做成了独具印度特色的燃料块。这个过程由于固体的特性会导致燃料块很难被均匀的利用。再加上漫长的能量输出过程钍堆的不确定因素就更大了，所以说印度的钍堆不靠谱。
而这次我们的江南造船厂所用的并不是增殖堆而是“钍基熔盐”反应堆。
先说熔盐堆，熔盐是什么东西？字面意思就是温度达到一定数值后熔化的卤素金属盐。
例如我们日常吃的食盐（氯化钠）在1300度的时候就会熔化为液体。钍、铀、钚等核材料也是金属，也很容易和卤素发生化学反应生成卤素金属盐。
钍基熔盐堆内所使用的盐是钍和卤素生成的盐，一般的来说是氟化钍（ThF4）这种物质是一种白色有吸湿性的粉末。
工业制备的时候会以二氧化钍和无水氢氟酸高温反应生成四氟化钍的水合物，然后在经过真空加热就可以形成上面照片中的白色粉末，也就是无水四氟化钍。
这种物质的熔点是1110摄氏度。在熔融状态下钍的特性并不会改变，依旧可以吸收中子完成到铀233的一系列过程。
由于熔融的四氟化钍使液体具有流动性，在熔盐堆中四氟化钍即是反应堆燃料也充当了反应堆的冷却液。
所以一个典型的熔盐堆反应堆、冷却盐热交换器和蒸汽发生器几个基本部分。同时还要有一个燃料盐的净化设备可以及时的去除液态盐中的杂质保持反应效率。
上面图没有画的其实是加注入部分，液体吗～～我们就可以抽取出一些旧盐液再补充进去一些新盐液让反应堆内部的四氟化钍维持在一个可控的水平范围之内——这件事和给鱼缸换水有相同的概念。
同时，熔盐堆也有着极高的安全性。这里就没有堆芯熔毁的概念，我们可以迅速的将反应堆内的熔盐抽取干净排空反应堆而避免反应堆过载。同时由于熔盐是在高温下才会熔，当管道和反应堆泄漏后流出的熔融盐液体会因为失去高温迅速的冷却为固体。这也就让反应堆的安全性进一步提高。
当然了，1100度的反应堆还是会让运营生产产生不安全因素。毕竟反应即便是反应堆本身能承受这么高的温度，但外围设施很难做到高温下的稳固。
因此在商业化的项目中往往还会向反应堆中加入助熔剂，其实也是卤素金属盐，例如氟化锂或者氟化钡，这个其实才是钍基熔盐反应堆的技术要点。我们的钍基熔盐堆增加了氟化钡和氟化锂等助熔剂，一般的情况下反应堆内部温度只有500-600度。这也是钍基熔盐堆可以小型化的一个主要原因。这个温度其实已经可以在热交换器内生产超临界水了，用来驱动蒸汽涡轮完成动力的输出。
咱们自己的这种钍基熔盐堆是属于第四代反应堆的典型案例。所以对比印度的钍堆来看其实是遥遥领先的。
最后的一个话题——我们的第四艘航母上会不会上这个堆？这或许是大家最关心的问题。
答案是——有一定的可能性，但不绝对。
这是由钍基熔盐堆的特性决定的，首先用它驱动一艘20多万吨的巨轮是没有问题的。但是要知道，现在类似于长荣轮这样的24000TEU级别的集装箱货轮的动力就只有59.3兆瓦。
但同样对比一下，我们的辽宁号依靠8台锅炉为航母提供了149兆瓦的动力。所以我们不能以一个反应堆是否能推动一艘货轮来判断它到底是不是适合航母。
同时，就宣称的咱们的钍基熔盐堆的船用案例可以10-15年更换一次核燃料。这件事没有具体的出处。原因就钍的含能量来说，提供80兆瓦的动力煤年钍的消耗量大约是266公斤。
算法是这样算出来的：
不计算其他的助熔盐加入量如果在船上存储10年甚至15年量的核燃料似乎也不是一件很靠谱的事情。集装箱船内核燃料的更换可能会是补给站点式样的更换方式，虽然宣传的10年不换燃料，在咱们看来应该会缩短更换周期。
这种事情对于商用运营船只还是比较好接受的，但是对于军用船只来说并不是很合适。毕竟咱们对标的是福特号这样的超级航母，人家可是终生不换燃料的。
当然了，我们的航母不一定会用这种新的动力系统，并不妨碍我们的一些驱逐舰来用。
