國內(nèi)現(xiàn)在有很強的呼聲，要實現(xiàn)航母的核動力化
在針對潛艇、航母這類船舶的動力反應(yīng)堆來說，目前真正比較有可能對壓水堆形成威脅的方向、在歷史上也曾挑戰(zhàn)過壓水堆的類型，只有液態(tài)金屬堆。
美國早期裝在核潛艇上的金屬堆，在同時代壓水堆只有17%熱效率時，它就能達(dá)到22%——這意味著30%的性能提升。在相同的時代，金屬堆能提供壓水堆超出一代以上的性能水平。
美國SSN 575海狼號潛艇，曾搭載液態(tài)金屬堆
金屬堆在基本的結(jié)構(gòu)原理上其實和壓水堆是一致的。
壓水堆中，核燃料加熱一回路的水加熱到280-350度左右；而在一、二回路的熱交換器中，二回路的水被一回路傳遞來的巨大熱量，加熱成溫度和壓力都低于一回路的蒸汽，再去推動蒸汽輪機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，從而帶動發(fā)電機(jī)和螺旋槳（經(jīng)過減速機(jī)構(gòu)）。
壓水堆最大的問題，就是實現(xiàn)一回路的高溫，需要保持在每平方厘米112-163公斤的高壓狀態(tài)下，而且水溫也沒法再高了——374度后水無法保持液態(tài)。而金屬堆的最大優(yōu)勢，就是只需要低得多的壓力，就能實現(xiàn)遠(yuǎn)超一回路的溫度。
略去增殖反應(yīng)之類的考慮，金屬堆大致上相當(dāng)于壓水堆把一回路的冷卻劑，從水改成了低熔點的金屬。
壓水堆結(jié)構(gòu)
這些金屬雖然熔點低，但是沸點卻很高——達(dá)到800-900度，遠(yuǎn)非水的100度可比。因此只需要每平方厘米50-70公斤的壓力，就能實現(xiàn)一回路出口550度的高溫；理論上最高，可以達(dá)到800度以上。
由于溫度和密度上的優(yōu)勢，每一立方米液態(tài)金屬能攜帶的熱量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出一立方米經(jīng)過加壓的水。因此相同條件下；液態(tài)金屬堆在二回路中，生成的蒸汽壓力和溫度能大大的優(yōu)于壓水堆。由于蘊含了高的多的能量，因此金屬堆推動汽輪機(jī)的力量也特別大。
水銀是最常見液態(tài)金屬，但沸點太低，只有三百多度
在這種一回路高溫/低壓設(shè)計思想下提出的技術(shù)路徑，除了液態(tài)金屬堆以外，還有熔鹽反應(yīng)堆——冷卻劑甚至核燃料本身都是熔融狀態(tài)的鹽類物質(zhì)，不過這類反應(yīng)堆的技術(shù)現(xiàn)在遠(yuǎn)比液態(tài)金屬堆更不成熟。
美蘇早期的金屬堆全部宣告失敗——故障頻發(fā)，事故不斷，而且價格太過于昂貴。這其中涉及到大量的問題，最關(guān)鍵的還在于液態(tài)金屬的兩個麻煩特性：
液態(tài)金屬低溫下會凝固，這對反應(yīng)堆的停堆管理造成了巨大的麻煩和成本。對管道和閥門有很強的腐蝕（金屬之間相互溶解，以及產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成化合物）作用，導(dǎo)致各種故障和事故不斷。
雖然問題重重，但是液態(tài)金屬堆這個技術(shù)方向并沒有死亡——它的性能優(yōu)勢太明顯了，而且高功率密度、單堆可以實現(xiàn)大功率的特性；使得它極其適合用在潛艇、軍艦上做為動力。因此在先進(jìn)反應(yīng)堆型的探索中，液態(tài)金屬堆仍然是最被重視的主要突破口之一。
俄羅斯BN600液態(tài)金屬反應(yīng)堆模型，用的是鈉
比如就目前來說，使用鉛鉍合金為冷卻劑，就是四代反應(yīng)堆最重要的方向之一。液態(tài)金屬的腐蝕作用，可以通過材料和工藝問題解決——比如在金屬管道內(nèi)部加設(shè)隔離層。
而如何處理液態(tài)金屬的凝固問題，目前也提出了多種方案：比如其中一種是二級熔融啟動，通過增設(shè)啟動級，先進(jìn)行部分鏈?zhǔn)胶朔磻?yīng)放熱，對液態(tài)金屬進(jìn)行加溫，直到使其全部熔融。
而毫無疑問，新一代的金屬堆目前還存在大量的技術(shù)問題，要上潛艇或者航母依然遙遙無期，核心技術(shù)和工程難關(guān)的突破時間依然不可預(yù)知。這也是筆者此前在文章中提到，可預(yù)見的未來內(nèi)，壓水堆仍然是軍艦唯一可選的核動力形式的原因。
可預(yù)見未來還得靠壓水堆，更往后得靠金屬堆
但是從人類現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展出來的反應(yīng)堆基本結(jié)構(gòu)類型來看，未來能大幅度突破壓水堆性能極限、實現(xiàn)小體積、大功率的動力堆構(gòu)型；只有金屬堆是最有可能、最適宜的。
在船舶動力堆的發(fā)展上，美蘇在在技術(shù)條件不成熟的情況下提前應(yīng)用液態(tài)金屬堆，走了很大的彎路。中國核潛艇和核航母（如果要搞）在遠(yuǎn)期的未來，動力上能否成功彎道超車，恐怕關(guān)鍵還得落在是否能先于美、法、俄三國，完成新一代先進(jìn)液態(tài)金屬堆的實用化。（作者署名：候知�。�
