在能源消耗巨大，傳統石化能源急需替代品的今天，小型核動力能源的確是一個誘人的選擇。

安全、清潔、高效的小型核動力發動機，將使人類在很長時間內擁有充足的能源，全球碳排放大大減少。

核能源經過近70年的發展，雖然提出了各種概念，做過了很多實驗，但到目前為止，從核電站到核潛艇、核航母仍然以傳統的輕水反應堆為主流，核動力小型化的難度是非常大的。

“冥王星”核動力巡航導彈如果僅僅把體積做小，那並不困難。無論是將空氣直接加熱噴射出去的“冥王星”核動力巡航導彈，還是用核彈爆炸驅動飛行的“獵戶座”飛船，它們的核動力裝置都不大。但都有一個致命的問題，就是對地球環境非常不友好，不宜在大氣層內使用。

所以小型核動力容易，但要兼顧安全、清潔、經濟、可靠就難多了。

“獵戶座”核動力飛船

一、熔鹽反應堆

2002年，由13個國家和地區組成的“第四代核能系統國際論壇（GIF）”提出了6種第四代核反應堆系統，分別是：熔鹽堆（MSR）、超高溫堆（VHTR）、超臨界水冷堆（SCWR）、氣冷快堆（GFR）、鉛冷快堆（LFR）和鈉冷快堆（SFR）。

其中熔鹽反應堆（MSR）↑ 是一種非常有前途的，能夠小型化的核反應堆選擇。它誕生於1946年的美國飛行器反應堆實驗（ARE）。

冷戰時，美蘇展開了瘋狂的軍備競賽。美國率先在NB-36H轟炸機 ↓上開展核動力飛行實驗，核動力裝置便是熔鹽反應堆。

與用水做慢化劑、冷卻劑的輕水反應堆不同，熔鹽反應堆中是高溫的熔鹽混和物。它既是燃料又是冷卻劑，核燃料均勻的融在其中。熔鹽在管道里流動，將核燃料釋放的熱能帶出，透過二級迴路間接迴圈產生蒸汽，帶動螺旋槳飛行。

熔鹽堆的優點很多：

1、高溫低壓，傳熱效率高，無需笨重的壓力容器，管道焊接也容易。

2、液態燃料，沒有堆芯熔燬的風險。天然負反饋機制，反應堆溫度過高時，鏈式反應能及時停止。

2、高化學穩定性、高熱容性。結構緊湊、重量輕，適合小型模組化設計。

3、熔鹽冷卻，不需要大量的水，可在乾旱內陸地區執行，也可在飛機、坦克等沒有大量水源供給的裝置上使用。

4、釷基熔鹽堆的核廢料不能生產鈽，不能製造核武器，有效的防止了核擴散，成為民用核能的重大優勢。當然，這也是它當初不受軍方待見的原因。

蘇聯也緊隨美國，開始了代號圖-119（圖-95LAL）↑ 的核動力飛機實驗。使用VVR-C核反應堆，透過間接迴圈帶動2臺NK-14A型核動力渦槳發動機，共進行了34次飛行。

儘管採取了很多隔離遮蔽措施，但核動力飛機的輻射依然驚人，以至於駕駛艙要用厚厚的鉛包裹起來。

這種帶著核反應堆的飛機，就是一顆飛行的髒彈，一旦出事將會造成巨大的環境災難和人道問題，所以隨著洲際導彈的興起，核動力飛機就扔到一邊了。熔鹽堆的研究也隨之停止，直到40多年後，人們才重新想起它。

熔鹽反應堆是第四代核反應堆中的明星，其技術成熟後，可用在很多地方。

二、另一個具有良好前景的小型核動力裝置，是熱離子反應堆，也叫空間反應堆。

它原本是美蘇兩國為衛星、宇宙空間站設計的核動力電源裝置，它將反應堆的熱能直接轉化成電能，再用電驅動裝置運轉。

熱離子堆芯是95%的高濃縮鈾，堆芯外有特種金屬層，內層是鎢（W），是熱電子發射極；外側是金屬鈮（Nb），是電子接收極；中間注入氣態銫（Cs）。電子從鎢極發射，到鈮極接收形成電流。

熱離子反應堆不但在宇宙飛行器上廣泛應用，在潛艇等深海潛航器上也有良好的前景。它體積小，重量輕，讓潛艇潛航時間更長，更靜音，隱蔽性更好，是常規潛艇、AIP潛艇、攻擊核潛艇動力升級的上佳選擇。

只是熱離子反應堆目前單堆功率還不夠大，尚不能滿足潛艇的高航速需求，而且熱效率低，只有3~5%，還需要進一步完善。

三、未來可控核聚變技術成熟後，小型核聚變動力才是人類的終極目標。

核聚變資源豐富，氘、氚從海水中提取即可。核聚變清潔環保，幾乎沒有輻射，廢料也沒有放射性，核聚變釋放的能量也比裂變大的多。

一旦聚變技術成熟，將使人類獲得取之不盡，用之不竭的能源，徹底擺脫困擾，也是邁向宇宙必不可少的動力。不過可控核聚變技術距離成熟還需要相當長的時間。

綜上種種原因，核動力小型化還停留在實驗階段，還有很多困難，不僅僅是水冷卻的問題。不過隨著技術的發展，小型核動力終將擔負大任，開啟"第二核紀元"，幫助人類進入更美好的未來！

作為核工程領域的專家，我發表一下我看法。核動力發動機最大的難點在於穩定執行，核電站可以透過有人控制棒系統和熱工水力來實現穩態執行，但是核動力發動機面臨較複雜的外部負載環境，而這些負載變化會導致反應堆執行的不穩定，而作為飛行動力，必須高度穩定，這是一大難點；其次，核動力飛行發動機作為一個開放系統，必然帶來環境的放射性汙染。俄羅斯在這方面已經取得成功，說明這技術是可以掌握的。

不能小型化？誰告訴你的？！

簡單點吧，直接看圖，我就不介紹了。

具體的大小就是這麼大！

整體可以裝到一輛大型卡車上，發的電量夠一個小鎮用，而且幾十年換一次燃料！

其實這個技術鄙人感覺起源於俄羅斯核潛艇的金屬介質核反應堆，這個核電寶用的是“鉛”。

所以題主所說的不能小型化不知是要小到多小才算是“小”，要知道功率跟體積是成正比的。真要是把核動力做成戰鬥機發動機那麼大，恐怕是沒有渦扇發動機的動力強的！

目前核動力的飛機發動機俄羅斯早前就有，問題就在於無法克服散熱過程中的核汙染問題，還有前面說到的功率問題，無法實用化。

但是不妨礙它作為衛星的能源！中國的玉兔登月器裡面就有核電池，不過因為功率太小，只能當成“暖手寶”使用，讓玉兔不會再月夜的零下200度的寒冷中凍死

以現階段的技術核發動機只能用在潛艇上，想讓飛機汽車都用上實在是吃人說夢，放射性汙染就不是了，關鍵是安全性啊，你可以想像下天上飛著核彈，地上滿地核彈亂跑的景象嗎，稍微出點交通事故爆炸了怎麼辦，太恐怖了！

根本的原因是現在所有的核動力發動機都是利用的核裂變釋放的能量。

核輻射主要是α、β、γ三種射線：

α射線是氦核，外照射穿透能力很弱，只要用一張紙就能擋住，但吸入體內危害大；

β射線是電子流，照射面板後燒傷明顯。這兩種射線由於穿透力小，影響距離比較近只要輻射源不進入體內，影響不會太大；

γ射線的穿透力很強，是一種波長很短的電磁波。γ輻射和X射線相似，能穿透人體和建築物，危害距離遠。

過量的放射性射線照射對人體會產生傷害，使人致病、致癌、致死。受照射時間越長，受到的輻射劑量就越大，危害也越大。

所以我們的核反應堆需要厚厚的保護層，鋼保護殼，緻密的混凝土層等等。

不是還有一種小型的核動力電池嗎，很多衛星上，嫦娥還有玉兔上都有使用啊。這個可以拿來民用嗎？理論上是可以的。但目前的核動力電池都是利用鈽238、鋦244、釙210這些元素，利用這些重元素衰變過程中釋放的熱能轉化為電能，從而供電。

影響這些核電池大量應用主要有2點：

1，鈽這些元素同樣會釋放放射線，對人的危害很大，所以這些電池需要做好防護，那些衛星，無人探測器上倒是不需要和保護人這種級別的防護。各種保護防護層下來，成本太昂貴，核電池發電的功率和費用比較下來，毫無價效比。

2.鈽這些元素本身價格也很昂貴，這些放射線元素，汙染嚴重，目前世界上沒幾個國家生產這玩意，我們使用的鈽電池基本都是從俄羅斯買的。

要想實現核動力的小型化：

1.找到合適的核裂變的元素，降低成本和防護。

2.核聚變如果能實現，且實現的條件可以小型化的話。