原子力船
2025年に就航予定の研究船。動力に溶融塩炉を使用しており、気候変動や海洋環境の悪化といった地球上の課題について研究・調査する。AI、ロボット、機械学習、リアルタイムデータ処理、最新の量子コンピュータなどを持つ「最先端」の研究室が22室搭載されており、航海では様々な分野の科学者160人、学生20人、従業員165人、VIPゲスト40人を乗船させる予定。
これらの原子力商船の運航実績や軍艦の運用実績により、原子力機関は当初見込まれていたより、点検補修や廃炉費用が掛かる事が判明している。1960年代の原子力委員会の見積もりでは、点検補修コストや廃炉コストが入っていなかったので、原油が1バレルあたり2ドルで5万t・15ノットでもコストダウンすれば採算が合う可能性があると考えていたようである。2000年、1バレル20ドルの頃に原研が行った調査では、6500TEU・約7万t・速力30ノットの大型高速船で、漸く採算が取れるレベルだという。
参考)舶用機関の重量(電気推進・25kt・8,000km・178時間前提) 4万馬力程度の機関1基では原子力不利 ガスタービン 4.9万馬力・1,421t (ロールス・ロイスMT30エンジン 22t・発電機55t・燃料1,344t)MT30 舶用ディーゼル 4万馬力・1,282t (MTU20V1163TB93 24.5t×4・発電機11t×4・燃料1,140t)MTU20V1163 商用ディーゼル 4.4万馬力・2,053t (MANB&WK80MC-C6-9 1065t・直結・燃料989t)MAN B&WK80MC 原子炉MRX 4万馬力・2,173t (MRX 1,800t・蒸気タービン373t)MRX
原子炉事故が起きたときの被害が甚大なものとなる可能性がある そのため、仮に原子力コンテナ船が理論上は採算に乗るようになっても、かつては「サヴァンナ号」の寄港を受け入れた実績のある欧米の港湾が今日も寄港を受け入れる保証はない。
核ジャックへの懸念 民間原子力商船はこの問題のため、高濃縮核燃料は使えない。現在商用原子炉は警察官が警備しているが、原子力商船もそれと同等以上の警備体制が求められるならコストアップ要因になる。
維持管理 原子炉は、高い水準での維持管理が必要である。
原子力は軍用艦船の動力としては一定の評価を受け、多数の原子力船が建造・運用されている。その主たる用途は原子力潜水艦と大型の航空母艦である。
潜水艦用としては、内燃機関や燃焼による蒸気ボイラーとは異なり酸素を必要とせず、逆に原子力発電による豊富な電力で海水を電気分解し、酸素を取り出すことができる。機関の運転や乗員の呼吸に必要な酸素を取り込むための浮上を行う事なく、長期間潜行したままという運用が可能になる事が他の動力源では得られないメリットとされた。
航空母艦用としては長期作戦行動力をはじめ、下記の様々な利点がある。
潤沢な電力による良好な居住環境および長大な航続距離は、空母の外洋展開を支える上で大きなメリットである。
大型通常空母では機関燃料搭載が8000tにもなるが、それも不要。そのぶん航空燃料や航空兵装を増載でき、長期間の作戦行動を支えられる。
カタパルトは膨大なエネルギー・蒸気を消費するが、原子力艦であれば豊富な蒸気も持続供給可能。
排気を出さないので着艦の障害となる熱気流を発生させず、艦内の煙路も不要。
ガスタービン空母は舷側吸気口が浸水口となる可能性があるが、それも不要。
空母は通常、高速航行で向かい風を得ることによって艦載機の発着艦距離を短縮することが多い。しかし通常動力型では燃料を多量に消費しがちなため、原子力空母が有利。
逆に原子力化によるメリットが航続性能のみとなるミサイル巡洋艦などへの適用は、建造に通常動力型より大幅にコストがかかることなどから取りやめられている(参考:バージニア級原子力ミサイル巡洋艦)。
出典:アメリカ合衆国会計検査院1998年 通常動力と原子力の空母のコスト比較