全球商业航运业占温室气体排放总量的3%，在追求零碳未来的道路上，核能作为一种长期用于军事舰船的能源，展现出巨大潜力。然而，此前缺乏统一的公共文件来指导民用核船舶的设计安全。由MIT海事联盟推出的《核动力船舶安全手册》填补了这一空白，为核动力商业船舶的安全标准奠定了基础。
"The Nuclear Ship Safety Handbook" co-authors (left to right) Anthony Valiaveedu, Nat Edmonds, and Jose Izurieta pose in MIT's Hart Naval Gallery.
革命性手册的诞生
"这本手册是支持海事行业采用核能的关键工具，"MIT机械工程系Themis Sapsis教授解释道，他同时也是MIT海洋工程中心主任和MIT海事联盟联合主任。"目标是为未来几年需要核能和海事监管研究与发展的关键领域提供坚实的安全基础，为海事行业的核动力推进做好准备。"
手册利用研究数据和标准，结合民用海事核操作经验，提供了海事核操作设计效能中潜在问题和解决方案的独特见解，这一主题在国家及国际舞台上日益重要。
"目前存在的核-海事政策已经过时，并且通常只与特定技术相关联，比如压水反应堆，"机械工程系海军建造与工程(2N)项目研究生、手册作者之一Jose Izurieta表示。"随着最近英美技术繁荣协议现在包括民用海事核应用，我希望这本手册可以作为建立清晰、现代的核动力商业船舶监管框架的基础。"
国际合作与政策框架
The NS Savannah, the first nuclear-powered merchant ship, is seen reaching the Golden Gate Bridge in 1962.
美国和英国最近签署的谅解备忘录呼吁探索"先进核能的新应用，包括民用海事应用"，并要求双方在"告知国际标准建立、参与方领土之间建立海运走廊以及加强参与方国防设施能源韧性"方面发挥"主导作用"。
"美英核航运走廊为与立法者合作建立关键框架提供了绝佳机会，这将使美国能够投资核动力商船——这一成就将使美国重新回到造船领域，"MIT社会科学福特国际教授、数据系统与社会研究所(IDSS)主任和MIT海事联盟联合主任Fotini Christia表示。
"现在已有30多个国家正在建设或计划建设其第一座反应堆，核能的全球接受度前所未有——这种势头对于协调核动力船舶及其各自港口的跨境安全规则至关重要，"MIT能源研究大西洋里奇菲尔德职业发展教授、公用事业高管反应堆技术课程主任Koroush Shirvan说道。
手册内容与价值
手册分为多个章节，涉及工程师将遇到的核能和海事安全设计决策的重叠领域，谨慎平衡技术指导与政策考量。
MIT机械工程实践副教授、海军建造与工程系指挥官Christopher MacLean表示，手册将为整个海事社区，特别是船舶设计师和海洋工程师，提供针对核动力商业船舶设计和运营的标准化指南。
"这将有助于加强安全协议，改善风险评估，并确保符合国际法规的一致性，"MacLean说。"这也将有助于促进工程师和监管者之间的合作。总体而言，这将进一步增强核动力海事系统的可靠性、可持续性和公众信任。"
手册的主要作者Anthony Valiaveedu和合著者Nat Edmonds都是IDSS内MIT技术与政策项目(TPP)的硕士研究生。两人也是今年早些时候在《科学政策评论》上发表的一篇论文的合著者，该论文为核监管政策的发展提供了结构化建议。
"安全和技术需要齐头并进，"Valiaveedu解释道。"我们所做的是提供一种风险知情的过程，为工程师和政策制定者开始这些讨论。"
行业影响与认可
"海事设计师需要一个信息来源来提高他们理解和设计反应堆主要部件的能力，而《核动力船舶安全手册》的开发是弥合这一知识鸿沟的良好一步，"美国船级社(ABS)主席兼首席执行官Christopher J. Wiernicki表示。"因此，它是行业的重要文件。"
ABS是海事行业的美国船级社，为所有远洋船舶制定标准并提供安全认证。ABS是MIT海事联盟的创始成员之一。Capital Clean Energy Carriers Corp.、HD韩国造船与海洋工程公司和Delos Navigation Ltd.也是联盟创始成员。创新成员包括Foresight-Group、Navios Maritime Partners L.P.、新加坡海事研究所和多利安LPG。
"当我们考虑航运行业的净零框架时，核动力推进代表了一种潜在的解决方案。仔细调查仍然是首要任务，安全和监管标准处于最前沿，"Capital Clean Energy Carriers Corp.首席执行官Jerry Kalogiratos表示。"作为先行者，我们正在探索所有选择。这本手册为核动力商业船舶的发展奠定了技术基础。"
HD韩国造船与海洋工程公司高级副总裁Sangmin Park表示："《核动力船舶安全手册》标志着连接造船卓越与核安全的开创性里程碑。它促进了行业和学术界之间的全球合作，为核海事时代的安全发展铺平了道路。"
MIT在海事研究中的领导地位
A container ship in the Aegean Sea.
MIT一个多世纪以来一直是船舶研究和设计的领先中心，学院今天的工作在流体力学和流体动力学、声学、海洋力学、海洋机器人和传感器以及海洋传感和预报方面代表了重大进展。包括手册在内的海事联盟项目反映了旨在振兴美国造船和商业海事行业的国家优先事项。
2024年启动的MIT海事联盟将MIT和海事行业领导者聚集在一起，探索数据驱动策略以减少有害排放、优化船舶运营和支持经济优先事项。
"我们最重要的努力之一是开发技术、政策和法规，使核动力商业船舶成为现实，"Sapsis说。"在过去一年中，我们组建了一个跨学科团队，来自学院各个院系的教职员工和学生。这项努力的结果之一就是这份非常详细的文件，提供了关于如何安全实施此类努力的详细指导。"
手册的贡献者来自多个学科和MIT院系、实验室和研究中心，包括海洋工程中心、IDSS、机械工程系2N项目、MIT技术与政策项目和核科学与工程系。
历史背景与技术演进
项目的历史背景很重要，因为今天设想的用于海事推进的反应堆技术与美国海军使用的传统压水反应堆有很大不同。这些新反应堆不仅在海事背景下开发，还用于为陆地上的港口和数据中心供电；它们都使用低浓铀，并且是被动冷却的。
对于海事行业，Sapsis说："技术已经存在，它是安全的，并且已经准备就绪。"
NS Savannah是在1950年代末作为和平利用核能潜在用途的示范项目而建造的，是第一艘核动力商船。Savannah于1959年7月21日首次下水，比第一艘核动力民用舰船苏联破冰船列宁号晚两年，并于1971年退役。
"在开始手册大纲之前，我们进行了大量的档案和历史研究，以了解现有法规和核船舶的总体故事，"Edmonds说。"我们发现的一些最相关文件写于1975年之前，其中许多都存放在NS Savannah的风箱中。"
未来展望
"证明核动力民用船舶的可行性将需要使技术、经济和监管三者正确到位，"核科学与工程系Battelle能源联盟教授、先进核能系统中心主任和核反应堆实验室科学与技术主任Jacopo Buongiorno表示。"这本手册是为健全监管框架发展做出有意义的初步贡献。"
《核动力船舶安全手册》可在MIT海事联盟网站和MIT图书馆公开获取。这本手册不仅填补了民用核船舶安全指导的空白，也为核能技术在航运业的未来发展奠定了基础，有望帮助航运业实现减排目标，同时确保安全性和可靠性。
