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Oct 23, 2023

核

Di Chris Baraniuk Il presidente Eisenhower aveva un sogno semplice.D'altra parte, l'esercito americano

クリス・バラニューク

アイゼンハワー大統領には単純な夢がありました。 米軍が若い核兵器の備蓄を拡大し、1954年に世界初の原子力潜水艦を進水させるのに忙しかった一方で、アイゼンハワーは平和の象徴となる艦を夢想した。 原子の最上級の力によって推進されるこの船は、数人の米国政府関係者と善意だけを乗せて、星条旗の下で世界を旅することになる。

しかし、彼の側近たちはそれを認めなかった。 なぜこの浮遊するエゴの旅で、少なくとも1ドルか2ドルを稼ぐ努力をすることができなかったのでしょうか？ 結局、アイゼンハワーは貨物と乗客の両方を運ぶ原子力商船を認可することに同意した。 当然のことながら、好意も同様です。

14,000 トンの貨物を輸送できる原子力船サバンナは 1962 年に就航しました。その原子炉は 4 フィートのコンクリートと厚い鋼鉄と鉛の層で覆われていました。 華やかな乗客ラウンジには、白い大理石を天板に積んだ長さ 8 フィートのテーブルと、乗客がマティーニを飲みながら原子炉から目を離せない初期の CCTV システムが設置されていました。

ゼロエミッションの貨物船は、気候危機に対処するために脱炭素化が重要な時代である今日、さらに強力に見えるかもしれない夢です。 海運業は現在、全温室効果ガス排出量の3％を占めており、脱炭素化が特に難しい業界とみられている。 原子力エネルギーは、使用時点では排出量がゼロです。

しかし、核の傲慢に関するこの警告的な話に注意してください。 NSサバンナは失敗でした。 洋上での最初の年に、この船は 115,000 ガロンの放射性廃棄物を海に投棄しました。 クレーンが不十分で、貨物ハッチの設計も不十分でした。 運営費が非常に高かったため、この船はわずか 3 年間乗客を運び、さらに 5 年間は貨物だけを運んでから退役しました。

他の国々も 20 世紀に原子力商船を稼働させようと試み、そして苦労しました。 西ドイツの実証用核貨物船オットー・ハーンは安全を理由に一部の港とスエズ運河への入港を拒否された。 日本の船舶「むつ」は 1974 年に原子炉の放射線遮蔽に軽度の故障を起こし、抗議を引き起こした。 憤慨した漁民らは数週間にわたって同船の帰港を阻止した。

2023 年の時点で、世界で現役の原子力商船はロシア建造のコンテナを積んだ NS セブモルプト 1 隻だけです。 化石燃料を燃料とするほとんどのコンテナ船と比べて小型であり、故障に悩まされてきた。

これらの 4 匹のブンドグルは、なぜ巨大な商船が依然として一般的に石油で航行しているのかをわかりやすく説明しています。 しかし、半世紀以上にわたって、原子力潜水艦や航空母艦、砕氷船は比較的問題なく海洋を航行してきました。 何百基もの原子炉が洋上で稼働しており、排出削減の緊急性を考えると、いよいよ核貨物船を採用する時期が来たと主張する人もいるかもしれない。

2月には、複数の船会社を運営する組織を含む韓国に拠点を置く団体が、これを念頭に置いた覚書に署名した。 このグループは、小型モジュール式原子炉を搭載した原子力商船の開発を目指しています。 しかし、彼らはこのプロジェクトについてそれ以上多くを語ろうとしません。

ジェレミー・ホワイト

ケイト・ニブス

WIREDスタッフ

ステファニー・マクニール

「このパートナーシップの具体的な成果について詳細に言及するのは時期尚早だと考えています」と、関与した海運会社の1つであるHMMの広報担当者、ホジュン・リー氏は『WIRED』に語った。 「原子力エネルギー源の商業的実現可能性を達成するには、まだ長い道のりがあります。」

ノルウェーでは、NuProShip (商船の原子力推進) と呼ばれる別のプロジェクトが進行中です。 ノルウェー科学技術大学のプロジェクトマネージャー、ヤン・エンブレムスヴォーグ氏によると、その背後にあるチームは、実証船で動作する可能性のある6つの原子炉設計の候補の短いリストを作成したという。 「進捗状況は全く問題ありません」と彼は電子メールで付け加えた。 彼と同僚は、カディス・クヌッセン号と呼ばれる液化天然ガスタンカーを原子力で走行できるように改造することを計画している。

韓国とノルウェーの取り組みはいずれも溶融塩炉を検討している。 これらの装置内の核燃料は、固体燃料棒の代わりに、例えば溶融フッ化物塩に溶解されます。 このような原子炉は 1960 年代に初めて運転されており、新しいものではありませんが、原子炉内で発生する腐食などの技術的問題がその広範な展開を妨げています。 この技術の実現可能性について一部の人が懸念しているにもかかわらず、複数の国がこの技術を追求しています。 支持者らは、原則として、このような原子炉は、世界中の大半の原子力発電所で使用されている加圧水型原子炉など、他のタイプの原子炉に比べて、安全性と効率において重大な利点がある可能性があると述べている。 メルトダウン（固体核燃料の反応が制御不能になり、燃料が過熱、溶融し、原子炉の格納容器を破る危険がある場合）は、燃料がすでに溶融状態にあり、燃料がすでに溶融状態にあるため、溶融塩設計では事実上不可能になります。暴走反応を防ぐために排出されます。

核燃料は信じられないほどエネルギー密度が高いと、ブラジル原子力エネルギー研究所のルチアーノ・オンディル・フレイレ氏は強調する。 最大のコンテナ船の場合、新しい原子炉の建設には多額の初期費用がかかるにもかかわらず、汚れた化石燃料から原子力への切り替えは長期的には費用対効果が高いと同氏は推定している。

原子炉は何十年も運転できます。たとえば、1969 年から運転されているニューヨークのナインマイルポイントの原子炉です。それはいいことのように聞こえますが、船主にとっては実際には問題になる可能性があります。 大型コンテナ船の耐用年数は約 20 年しかない可能性があり、そのために特別に作られた高価な新型原子炉はあまり役に立たないことになります。 さらに、廃棄できるように原子力発電所の部品を取り外し、船を安全にするという頭の痛い問題が残るだろう。NSサバンナは現在、実質的に博物館の展示品となっているが、半世紀以上経ってもまだ完全に除染されていない。営業運転を終了した後。

ブラジル原子力エネルギー研究所でも働くオンディル・フレイレ氏とデルボネイ・アルベス・デ・アンドラーデ氏は、原子力商船の歴史と将来の可能性について複数の論文を発表しており、彼らは解決策を念頭に置いている。それは、取り外し可能な小型原子炉である。ある船から、別の船または他の種類の施設に設置されます。

ジェレミー・ホワイト

ケイト・ニブス

WIREDスタッフ

ステファニー・マクニール

しかし、船舶の原子炉をどうするかを考えることだけがハードルではありません。 アルベス・デ・アンドラーデ氏は、人々は原子力エネルギーと原子力技術の安全性を確信する必要があると語る。 世界中の多くの原子力施設で優れた安全記録があるにもかかわらず、国民の認識は当然のことながらチェルノブイリと福島の災害、そして放射性廃棄物をどうするかについての懸念によって支配され続けています。

そして現在、多くの原子炉が海上で稼働していますが、それらは世界でも最高レベルの安全性を備えた船舶に搭載されている傾向があります。 商船は時として海賊行為や、大規模な火災や爆発を含む事故に遭うことがあるが、そのようなシナリオに核燃料を追加するという考えは熱狂的に迎えられる可能性は低い。

サウサンプトン大学の海事流体力学教授スティーブン・ターノック氏は、商港で原子力船が一般的に歓迎される世界に切り替えるという課題は「簡単ではない」と語る。 「原子力船に関連する緊急事態が発生した場合に何が起こるかを規定する手順を定めておく必要があります」と彼は説明する。

マンチェスター大学の海運研究者サイモン・ブロック氏は、事故の責任を誰が負うのかについての詳細も含め、商用分野で原子力船が世界的にどのように運用されるかを定義するための規制枠組みが十分ではないと述べている。 それは船主でしょうか、船舶運航者でしょうか、原子炉の製造業者でしょうか、それとも旗国として知られる船舶が登録されている国でしょうか? 原子力船に関しては、この種の「10年に渡る問題」が6つあり、原子力商船が普及した場合、国際海事機関（IMO）やその他の機関が解決しなければならないだろうと同氏は言う。

IMO広報担当のリズ・ショー氏は、「IMOには必要に応じて他の組織と協力し、調整してきた長い歴史がある」と述べた。 加盟国が既存の規制を更新する提案を提出する方法についてはガイドラインがあると彼女は付け加えた。

原子力船の乗組員にも特別な訓練と専門知識が必要となるため、原子力船の運航コストが上昇します。 今まさに脱炭素化が必要であることを考えると、これらすべての課題に対処する価値があるでしょうか? おそらくそうではない、とブロックは言う。 「ここで重要なのは今後10年だ」と彼は言い、今すぐにでも排出量と気候変動に取り組むことが緊急であると言及した。 「原子力はそれについて何もできません。」

ノルウェーの NuProShip プロジェクトでさえ、最初の実証船を少なくとも 2035 年まで改修する予定はありません。一方、メタノールからアンモニア、電池、水素に至るまで、他の低排出燃料またはゼロ排出燃料がすでに船舶に導入されています。 これらはどれも完璧ではなく、今後数年間ですべてが覇権を争うことになるでしょう。 多くの複雑さを伴うニュークリアは、競馬のメインレースから「危険な気を散らす可能性がある」とブロック氏は言う。

当然のことながら、ターノックの資金は水素にあります。 先月、スポーツウェアブランドのナイキは欧州で水素動力のはしけを進水させたが、同様の規模の他のさまざまな水素動力船がすでに航行している。

しかし、さらに先を見据えると、おそらく船舶所有者は最終的に原子力技術を本格的に採用することになるでしょう。 ここで面白い事実があります。 初代サバンナは蒸気船であり、技術の先駆者でもありました。 1818 年に米国で建造され、大西洋を横断した最初の蒸気推進船でした。 しかし、エンジンが巨大なため貨物をほとんど運ぶことができず、採算が合わないと考えられていました。 しかし、数十年も経たないうちに、蒸気が波を支配しました。

したがって、NSサバンナは1950年代の長い間色あせた原子力の理想主義に覆われた、興味をそそるほど短命な実験に見えるかもしれないが、おそらく最終的には原子力商船が何らかの形で主流になるようになるだろう。 アイゼンハワー大統領が気づいたように、夢は一つのものです。 それから未来もあります。