抽象的

本文提出应用系统工程的方法来识别对社会至关重要、寻求发展和福利的组织。系统工程要求识别模块（或系统）、识别其服务功能、识别状态、识别所需质量和识别约束。通过对现代社会的分析，确定了国家的重要职能，并对国家的行为进行了建模，确定了国家的状态。在这一背景下，人们发现核电是发展和国防的基础，因为它在战争中对海军的军事目的具有固有的优势。另一个引人注目的结论是，核电是国家能源安全的最佳解决方案，它不仅可以避免气候变化，而且可以帮助国家抵御气候变化。还提出了减轻核电过夜成本高昂的解决方案。定性论证了核电站采用移动式两用电站的军事性能、经济发展和风险管理。

1.介绍

许多工作都强调需要核电来减少气候变化和环境影响。其基本原理是，与化石燃料相比，核电每单位能源排放的温室气体要少得多，对环境造成的破坏也比许多可再生能源要小。此外，核电提供稳定的发电，不像许多可再生能源（太阳能、风能），而且核电相对便宜。

实际上，对核电碳排放的估算进行了全面的调查。结果表明，核循环温室气体的排放量远小于化石燃料。证明，从历史上看，核电减少了碳排放。

一些研究表明，核电在历史上比大多数动力源更安全（伤亡、健康问题和环境灾难更少）。

能源安全问题也是一个值得关注的问题。核电被视为保障能源供应的一种手段。原因是核燃料具有稳定的价格，并且其紧凑性允许廉价的储备储藏。

航运是主要的大气污染源，在2007年，全球的二氧化碳排放量为2.7%，二氧化硫排放量为4%至9%，氮氧化物排放量为15%。如今，航运占全球贸易的95%，并在经济和繁荣中发挥着关键作用。

这项工作的贡献是：首先，通过构造法来改善对社会系统的解释；第二，提出分析社会的系统工程方法。第三，除了气候变化之外，还引入战争和邻锅的衰落，将作为能源系统的设计基础风险；最后但并非最不重要的一点是，提出一个允许在海上合理利用核电的体制解决方案。

构造定律理论指出“对于一个流系统来说，要想在时间上持久存在，它的结构必须变形，这样它就可以更容易地访问它的流”。有组织的社会是一种流动系统，因为它依赖于商品流通来生存和实现发展。

本文提出了应用系统工程方法来定义重要制度，寻求发展和福利的方法。

一个关键因素是确保人们的生活质量提高，他们往往会离开贫穷国家而进入较富裕国家。这加强了强国，削弱了穷国。从构造法的观点来看，更好的生活质量是一种主观印象所造成的改善流动。国家扩张类似于河流系统的形成，一个更好的流动系统会耗尽其他效率较低的系统，使它们消失。

使用系统工程的方法来分析一个国家是有价值的，因为复杂的系统通常具有相反的直观行为。这意味着常识可能会导致错误。根据构造法则，任何导致生命流中断的策略错误，如果不及时纠正，都可能导致系统崩溃。

这项工作的总体目标是建议应用系统工程方法来定义重要制度，以寻求发展和福利（改善流程的结果），避免常识性的陷阱。另一个目标是证明核电在任何国家的能源体系中都是必不可少的。最后一个目标是提出探索核电的系统解决方案。

第2章介绍了这项工作的一般目标和具体目标。第三章提出了一些假设。第4章介绍了该方法。第五章提出了核心思想。第6章介绍了找到的解决方案。关于结果的讨论在第7章进行。总结在第8章进行。

2.假设

这项工作基于以下假设：

• 社会重要体系是改善人们生活的工具；

• 发展经济是改善人民生活的需要；

• 社会是一个复杂的系统。

• 系统工程方法足以改善国家组织；

• 人类社会的行为遵守自然规律，可以预测事件；

• 在人类社会中，只要有了人的存在和经济活动所需要的流动，就可以适用构造法;。

• 机构的主要流动是信息（订单，报告和数据）和信用（社会对个人期望的象征，意味着头衔或金钱）。如果这些流程受到干扰，则人与人之间的合作将终止。换句话说，没有认可，没有人能工作。不知道该怎么办，没人工作。

• 人们需要食物和能源才能生存；

• 如果不采取适当的措施，整个历史上观察到的国家崩溃可能会再次发生。

• 大多数崩溃是由于流动中断造成的，这阻碍了人们获得基本需求；

• 国与国之间的战争是不可避免的，当国与国之间的力量失衡时，战争的频率就会上升。

• 一旦政治权力中存在反馈回路，现代国家就可以被视为网络系统。

• 国家的重要需求必须得到充分证明的解决方案，无论是技术上还是制度上的可靠性问题;

• 金融市场是一个成熟的机构

• 对于上涨的基金，假设年利率为2%（高于通货膨胀率）。对于贷款，假定年利率为7%。

• 一个国家与世界其他地区的联系是：外交（大使馆）；商业（产品和服务交换利润）；武装部队（军事人员或工业界之间的和平或暴力接触）；媒体（数据交流，科学交流，文化交流，记者）；天气（人们感知的气候现象）。

• 一个国家的状态是：和平；公众灾难；兵临城下; 有限战争 全面战争。它们之间的过渡如图1所示。

• 下表1汇总了该州按州分类的活动。

3.方法与发展

系统工程基于系统的概念，定义为将世界划分为两个部分：一个内部的，另一个外部的，两个部分之间具有输入和输出。最初，行为是通过状态[建模的。假设已提供其规范，则对系统设计的自顶向下分析将包括以下步骤：

-识别系统内的块；

-识别每个块的服务功能；

-识别每个块的接口；

-状态的标识（与接口上其他模块的交互模式）；

-各接口不良事件的假设（风险分析）；

-确定每个服务功能所需的质量（故障率和维修率）；

-确定约束条件（成本，体积，重量，安全性和其他属性）。

3.1国家分析

这项工作建议将国家划分为以下几个部分：政府，为所有人制定政策，为研究和指挥武装部队提供资金；

图1通用国家/地区的状态图。

表1 每个状态在接口处的活动。

通过媒体产生和分享知识的研究机构；使所有人的生命和经济活动得以实现的重要功能；以及通过贸易交换商品和服务，缴税并向所有人提供服务的人员和公司。简而言之，现代国家可以被视为具有图2所示的方框和功能。

能源、运输系统和食品生产/分配对于维持人们的生命并能够从事经济的生产活动至关重要。这些系统之间存在复杂的关系，可以说它们起着至关重要的作用，因为人们离不开它们。

除了需要高可靠性之外，还需要以低廉的价格提供这些功能，否则人们需要高薪水，这反过来又使经济生产变得昂贵。在全球化的世界中，昂贵的生产意味着缺乏竞争力，这可能会导致破产，失业，贫困以及政治动荡。

从构造法的角度来看，无法承受的价格（对于重要功能）是流的中断。政客们需要确保没有利益相关者处于这样的位置，因为他破坏了重要的资本流动，比如垄断或信托。

重要功能不能因为双方不同意而受到垄断——买方需要支付卖方设定的任何价格，这意味着卖方是定价者。

有两种主要解决方案可确保以低成本执行重要功能：使大量小型供应商保持完美的并发状态；或创建非营利组织来执行这些任务。在需要大量投资的能源系统中，采用非营利组织似乎更为现实。

换句话说，如果重要职能部门有专门的信贷额度（可能是信用

图2国家框图

系统，而不是金钱或利润)，则可以按生产成本提供。以最低成本(或以最大限度缓解)实现经济发展最大化。例如，中国古代采用的头衔和权威制度是基于农业或战争的结果来促进晋升的。

另一方面，战争到来时，必须保护重要职能免受其他国家的侵略。正如第二次世界大战期间所观察到的那样，武装部队很可能攻击敌人的重要功能。

由于海军的固有特征（机动性，驻地持久性，灵活性）和大量的海上运输（因为运输比陆上运输便宜），在战争期间，海军通常起着主导作用。从构造的角度来看，海上货物和人员流动的阻力要小于陆地上的阻力。

特定大陆内部可能会出现一些例外情况，例如第二次世界大战期间红军所扮演的角色。但是在各大洲之间的冲突中，例如在当前的全球化世界中，海军已成为武装部队中的主要参与者。

由于当前的技术水平和所需的可靠性，至关重要的功能和海军需要数十年的预期计划。由于它们至关重要，因此也需要关注环境的可持续性。

一些作者谈到投资成本来分析电源的选择。然而，重要功能的需求并不像其他消费品(如跑车、洗衣机)那样受到质疑。消费品通常是在借入资本后生产的。消费品通常是在借入资金后生产的。之所以这样做，是因为不可能预见创新技术，而资本市场允许有创造力的人和企业在更短的时间内提供新产品。这些产品是在供应商的风险下生产的，如果供应商破产，也不会对社会造成重大损害。

能源生产并非如此。如果一个国家的电力供应出现问题，那么整个社会都将受到威胁。这里的要点是，至关重要的功能绝不能被视为非重要的经济活动，而要根据其获利能力或财务方面来比较其他选择。否则，人们可能集体放弃重要的职能，因此集体灭亡。另一方面，社会是否会需要动力也没有疑问：它肯定会，并且政客需要提供解决方案以说服人们以低成本生产能源。

3.2电源技术分析

假设一个国家根据法规规定，每个供电机构都会提前筹集资金，以取代现有的电源，并适应扩张。然后，以更有利的方式使用资本市场，并且存在资本折扣而不是资本成本。因此，像这样前进的国家可以以更低的成本为人们提供电力。

一旦燃料的价格不可预测，就需要按使用方式支付，但设备成本更可预测。以年利率2％计算60年的资金筹集者，其价格降低了47％，而以年利率2％计算了30年的基金，其价格降低了26％。

在60年期内，以2%/年的利率增长相同的价值，30年的个人支付的比率是2.81 -采用2%/年的利率的60年生命周期几乎是3倍的经济，而且对于更高的利率，这个比率仍然更大。因此，一旦长期使用的技术变得更廉价，损害更小，如果采用先验利益，环境影响就应该更小。

表2列出了美国能源信息管理局的基础成本，燃料成本和运营成本。为了完成分析，表2中还提出了一些现实的假设，例如负载系数和设备寿命。表2的最后两列显示，预付费成本（预先筹集的资金）使具有高资本成本的电源技术产生了巨大差异。该表假设资金为每年2％，贷款利息为每年7％，并且在给定工厂的使用寿命内募集了资金。另一个事实是，不管采用哪种技术，预先筹集资金的做法至少可以将能源消耗成本降低至少约一半。

但是，任何一种电源都存在可用性问题，并非所有国家都拥有足够的河流来进行水力发电，风力不是恒定的，国内的煤炭，天然气和铀储量就可能无法使用。

即使不是在每个国家都存在，铀在许多不同的国家都有开采，或者比集中在中东的石油具有更好的地理分布。另一个因素是燃料的固有功率密度允许以低成本建造储备，从而使一个国家有时间在进口损失时找到新伙伴。因此，对于一个给定国家来说，可靠电源的最佳选择可能是核电，因为燃料价格的稳定性、寿命长和总成本。

最理想的解决办法可能是将技术按每个国家的特设比例加以组合，平衡可用性和实际问题。

3.3国家状态分析

西方国家在整个历史中都表现出

表2 电源之间的比较

一些行为状态，如图1所示。实际上，和平是一个非常不寻常的状态，人们没有察觉任何外部威胁，而纯粹是在寻求经济发展。

随着国家向更具侵略性的国家转移，武装力量的动员变得更加密集，经济生产开始减少，从福利转向战争。在所有战争状态达到了这个过程的顶峰，当时所有资源都被用来彻底消灭敌人，主要是停止旨在为人口谋福利的活动。

一旦经济活动发生根本变化，动员起来达到交战状态的代价可能会非常高昂。动员增加了成本，特别是在为满足新要求而临时改进和修改许多资源的情况下。

发生此类事件后，由于生产了仅用于侵略目的的大量设备，因此还有复员的费用。战争一旦结束，人们可能会发现该设备已无用，并可能发生代价高昂的报废。复员的代价可能很高，因为许多手段只是为了战争而做的，一夜之间变得无用，从而导致大量的报废。表3显示了各州对社会功能的使用情况。

可以说，战争可能削弱社会，减慢经济活动和发展。战争状态的反复循环可能会使一个国家处于如此贫困的境地，这对其他国家而言是一个容易的目标。从表3的分析中，可以很容易地理解，为什么在长时间的战争之后发生了许多革命，因为它迫使人们感到不满。

因此，寻找使和平与交战国家之间的过渡中的损失最小化的方法很有趣。一个可能的解决方案是采用双重用途

表3 所需的功能按状态执行

*这并不意味着在战争中天气总是正常的。这仅仅意味着，在一般情况下，不存在异常状态的累积。

尽可能多的装备（民用和军用）。双重目的的手段可能非常有效，因为它们可以在许多州中以最小的适应性使用，此后它们仍会保持其效用，为繁荣做出贡献。

像这样的概念在工业革命之前就已经存在了，当时英国拥有一支提供运输服务和军事防御的海军。这种结构帮助英国崛起，超越了所有国家，因为它几乎没有动员成本，并且海军自给自足，从而发展了强大的海军。

气候变化也会以一种更温和的方式引起战争的类似影响，因为人们必须放弃其经济活动来帮助受影响的地区。尽管它比较温和，但政治家们需要考虑到这一点，因为许多社会已经因为气候变化而崩溃。

3.4 军事方面

对于海军军舰而言，核电具有许多优势，如下：

• 提高机动性：储存在海军反应堆的巨大的能源储备可以让舰队在长时间内全速排水量，这是不可能的，因为化石燃料密度较低；

• 灵活性强：不需要补给基地和油轮；

• 超强的健壮性：巨大的能量储备提供了保持较长时间运行的能力；

• 强大的鲁棒性：核舰队不会像油轮那样薄弱；

• 更大的有效负载：更大的能量密集度更大可以释放更多的空间用于有用的有效载荷。这一点在航空母舰上得到了应用

• 空气独立性：核反应不需要氧气，可以让潜艇更长的浸没时间；

• 自由裁量权：核电站不像柴油那样依赖化学反应，也不释放大气中的热量，这意味着更少的噪音和热量显示;

• 高功率武器能力：核电储备允许使用高能量武器系统。

核电的采用大大提高了海军舰艇的作战能力。从历史上看，这就是美国开始发展核电的原因。马上，Rickover海军上将开始开发民用核电厂（海运港口），以得到社会对海军核计划的支持。

鉴于海军在国家间关系中的资本重要性，主要参与者不能忽视核电的发展。甚至排除了核武器本身的强大力量。

3.5当前的全球化问题

运输和通信技术的进步使经济全球化现象得以出现。另一方面，人们仍然关注他们的文化、信仰和哲学体系。

如果在当今全球化的世界中，一个国家在经济竞争力方面落后于其他国家，则可能会遭受政治动荡，因为其大量人口失业，并且可能没有维持生计的手段(河流被破坏)。

没有生存手段的大批群众很容易陷入绝望，绝望极有可能使人们陷入战斗，使局势进一步恶化。如果人们在这种情况下能够生存足够长的时间，他们就会倾向于采用其他哲学体系，放弃其原始文化。尽管放弃原始文化会带来一些心理上的痛苦，但大多数人都可以这样做以求生存。

因此，可以认为全球化已经变成了一个巨大的竞技场，在那里没有竞争力较弱的国家的地方。任何想生存的国家都将被迫采取良好的做法来生存，从而改善其经济实力，军事实力和文化。

现代社会是由一群人共享的共同语言，文化，思想，规则，价值观，信念和社会行为组成的流动系统。这些实体遭受不断变化，并为扩张和生存而不断奋斗。这场斗争不仅是军事的，而且涉及到所有其他领域，如经济、思想、文化和科学。

生存法则之一是构造定理。此外，为了实现一国能源和设备的重要流动，必须有足够的信贷和信息系统。如果人们没有得到认可，或者他们将通过从事非关键性的工作而获得更大的认可，那么他们就不会付出努力。

人们集体忽视重要职能的风险必须是政客们最关心的问题。他解决这个问题的一部分办法是只为那些成功实现重要职能的人保留具体的信贷额度。

3.6 资源共享优势

在伊丽莎白女王时代，皇家海军有两个职能（商业和国防），这使英格兰凌驾于所有其他国家之上。就是说，商船和军方之间的积极协同作用使海上霸权得以实现。

最近，技术进步使商船队与海军船队大不相同，从而阻止了商船与海军之间的巨大协同作用。

历史上，所有国家都开发了核电用于海军，因为推进用核电是军事目的的必然。

随着各国为军事目的开发核电基础设施，设施可能会闲置容量。另一方面，供应商和工程师需要不断的工作来保持资格指出，让人们工作比复员和重新安置如此高水平的劳动力要便宜。

在商船方面，有关排放的新规定提高了化石燃料的价格。能源枯竭也增加了化石燃料的价格。化石燃料价格波动，但核燃料价格低而稳定。核电是一种丰富的能源，但其使用涉及复杂的专有技术和棘手的政治问题，使个人投资者担心建造核舰队的风险。

3.7 商船市场

近年来，商船的规模不断扩大，油轮的载重量为56.5万吨，集装箱船自重17.1万吨，散装船自重36.5万吨。

规模的增加是由六成定律引起的，这使更大的船舶更经济。但是，港口基础设施的限制限制了船舶的规模，从而限制了规模的增长。目前，表4给出了按重量计算的大型商船的主要类别的特征。

能源消耗最大的类别是集装箱船，因为它们具有很高的经济速度。因此，它们应该成为确定移动核电站标称功率的基础。

另一方面，油轮和散货船在特定国家/地区中起着至关重要的作用，因为它们可以运输燃料。一旦以较低的成本获得能源，它们的经济速度就会提高，接近集装箱船。

不确定短期内船舶的规模会进一步增加，因为这将需要在全球范围内进行大量的基础设施投资。

限制燃油类型的法规可能会发生变化，从而可能导致燃油成本上升。这会影响运费，利润率和航运市场的不确定性。

运输是一个严重的问题，环境问题也带来了变化。一旦涉及到重要的流程，应谨慎执行这些更改。

3.8国家风险分析

假设有一个故障树分析，其中最主要的事件是一个社会的警察制定者的突然变化（无论是否通过暴力手段）（图3）。造成此事件的典型原因是气候变化，战争，内战和邻国的倒台。这些事件中的每一个都可能来自该国与世界其他地方的联系。在天气界面中，必须假定气候变化是不可避免的，因为它们可能是人为原因，也可能不是人为原因。

本文不对内战进行分析。原因是它们的原因是多种多样的和复杂的。然而，它们往往与重要的流动中断有关，这并不总是正确的。有时纯粹的意识形态因素导致内战，例如，通过引入与传统价值观不一致的外国文化价值观。

表4。主要商船等级的典型价值。

图3 故障树分析

在军队方面，战争可能会破坏后勤线（公路/铁路）并实现海上封锁。缺少诸如燃料，食物和武器之类的某些商品使一个国家无法动弹，迫使其投降。投降后，可能会直接杀死国家领导人。解决战争中运输问题的方法包括将主要铁路/公路放置在领土内；拥有强大的海军来控制海洋；为商船加油时间长。同样，核电可能是决定性的。如果使用核动力，则在战争情况下，海军和大型商船都将变得更加坚固。

在战争期间，人们从耕种中流离失所，从而减少了粮食产量。漫长而临时的后勤路线会造成粮食损失。农场可能被敌人摧毁。粮食价格上涨，导致高通胀率。饥荒是由高粮价引起的。不满情绪增加了内战率。在战时保持粮食生产的解决方案是使很大一部分人口从事农业。保持国内必需品的生产；保持动员计划；优先采用食品保存技术。

电源也可能遭受战争的折磨。发电厂可能会受到攻击。燃料供应可能会中断。能源不足可能会导致经济崩溃并停止武器生产。除了由于能源不足导致的高通货膨胀率外，寒冷国家的低温还会导致死亡。再次，不满情绪增加了内战率。

在战争中实现能源安全的解决方案是将发电厂建在境内。拥有强大的海军来控制海洋；有大量的燃料储备；有足够的国内燃料产量；保持发电厂的地理分布平衡；设计内部区域得到良好保护的强大电网；具有多种能源；优先考虑对侵略性更强的小型发电厂。

历史上，气候变化也曾多次引发政治动荡。洪水和干旱摧毁了庄稼，减少了产量。农民破产，停止活动。食品价格上涨，导致通货膨胀和饥荒。不满情绪增加了移民率和内战率。

缓解气候变化对农业影响的解决办法是尽可能为农业保留最大的面积，并在需要时出口；拥有用于农业的脱盐手段以应对干旱；给予农民补贴；向农民提供特别信贷额度；有在洪水时排水的装置；协调文化变化；从许多合作伙伴那里进口食物 必须避免使用许多可再生能源，以保持较大的粮食生产面积。移动式核电站可能是在出现吃水的情况下提供脱盐处理的解决方案。

电源也可能会受到气候变化的影响。绝缘变化可能会减少太阳能。风的变化可能会损坏或减少风力涡轮机的输出。降雨变化可能会损坏或降低水力发电量。农作物可能被破坏，从而减少了生物燃料的生产。核，碳，石油和天然气受到气候变化的影响可以忽略不计。

从风险分析方法考虑气候变化，解决方案是避免大量使用可再生能源。能源生产的最大份额应该是核电，天然气和碳。机油应保留给便携式能源，因为它不能被替代。

在商业界面中，战略合作伙伴的倒台也可能使一个国家陷入混乱。否则可能会导致运输服务或运输设备的损失。这意味着一个国家应确保国内运输工具的足够生产。理想情况下，一个国家应优先使用自己的交通工具。

食品分配/生产中的影响是进口食品的损失或进口工具的损失。防止此类事件的解决方案是避免进口必需食品；保持国内农业工具的生产；使进口食品的国家多样化。

在商业界中，如果燃料出口商发生崩溃，电源可能会损失燃料进口。减轻这一事件的解决方案是避免使用家用能源，将其保留在需要的时候；有很多供应商；具有多样化的动力源；储备燃料以保持不间断电源。鉴于核电的能源密度，对库存的需求将使核电受益。

在本分析中，这些类型的始发事件（气候变化、战争、内战、合作伙伴垮台）的频率应按国家进行估算。例如，巴西和美国的战争频率是完全不同的。如果没有深厚的历史知识，或者缺乏深入的统计分析，可以说，即使是最和平的国家，其战争频率也远大于核工业引发的事件。冷却剂大破裂损失事故的估计频率通常小于每座反应堆每一万年一次。这一时期远远超过历史上最长的国家时期。值得一提的是，反应堆事故是局部事件，不会影响政治稳定。虽然压水堆技术从来没有造成过一次死亡（三英里岛），但根据故障传播情况，本分析中的每一次全国性事件（气候变化、战争、内战、合作伙伴垮台）都可能导致数百万人死亡和政治颠覆。

目前，这些事件中没有一个可以由世界上任何一个人类权力机构控制。现在假设一个假设的国家每十年发生一次战争。假设系统设计者需要使图3所示的最高事件的发生频率与核安全壳的释放相同（每隔一千万年一次）。因此，需要实现一百万的降低风险的因子。即使不考虑其他事件（气候变化，内战，伙伴倒台），也可能根本无法实现。

问题是，在一种安全措施上花太多钱可能会让其他风险失去控制。换句话说，优化安全的最佳方式是统一花钱，首先覆盖更大的风险。

型汽车可以用电池和电动马达驱动，但卡车和小船似乎被迫使用石油，这种运输方式由于其灵活性而不可避免。因此，从中期来看，石油是小型运输的唯一选择，因此尽可能减少石油的使用有助于提高整体能源供应的可靠性。减少石油消耗的一种方法是停止用石油发电。此外，目前的石油出口国在政治上不稳定，过度依赖它们可能是不可接受的风险。

核电可能只适用于大型船舶和发电厂，因为除了昂贵的防护系统外，它还需要一米厚的辐射防护罩来保护工人。更大的运输系统，如火车和大型集装箱船，可以使用由核电提供的电动机，并具有竞争力。此外，核电需要的空间很小，因此可以建造廉价耐用的燃料储备。

总之，最好的策略是用核电来供应大客户(火车、集装箱运输业)，用化学燃料来供应小客户(卡车、小型船舶、拖拉机)。另一个引人注目的结论是，核电是国家安全的最佳解决方案，不是为了避免气候变化，而是为了帮助国家抵御气候变化。

4.结果与讨论

4.1商业模式建议

解决这两个问题的办法可以是由国营和私营导航公司合资。高校和武装部队等非营利组织可能会提供开发和许可费用，高素质人员以及集中式核废料处理。

另一方面，私人航运公司可以购买能源，为持续生产提供资金支持。用户将不会被强制要求具有核电力，任何核特定维护将由国家机构进行。由于反应堆的数量将成倍增加，这将需要系列化的制造，这反过来又可以降低成本。

在和平时期为商船服务的核反应堆，在发生冲突时也可被要求服役。一旦停止敌对行动，反应堆就可以恢复和平活动。这减少了图1过渡期间的动员和复员成本。

在过去，一些国家没有在商船上使用核电，但在NS Savannah的案例中，在设计上没有考虑到经济因素。

当前的海军反应堆可能太昂贵了，因为它们是专为战斗而设计的，不考虑经济因素。因此，不能说，没有详细的分析，核电是不经济的。

实际上，即使对于目前昂贵的军用反应堆，O 'Rourke总结说，对于大型地面战斗人员来说，核电可能是一种经济的解决方案，并具有更好的性能。

必须在军事性能（冲击，自由裁量权，可靠性）和市场要求（低成本，可用性，性能和灵活性）之间达成妥协。

这些移动式核电站除可用于航海外，还可用于岛屿或偏远地区发电，进一步扩大了市场范围。这就需要它们以商业上可获得的标准格式提供电力。图4显示了业务模型的框图。

作为拥有者的国家，有可能拥有一个远程中心来监督车队的运行并提供应急手段。应在72小时内在操作区域的任何地方，现场提供应急手段。在和平时期，移动式核电站在发电方面不能具有竞争力。但是，在战争时期，可能会要求它们在袭击后恢复供电，为海军舰船供电（船体的生产速度可能比核设备快），实际上，它们是为经济方便而租用的军事资源。

正如在风险分析部分所见，那些移动式核电站还需要能够适应脱盐处理。在气候变化的情况下，当吃水威胁粮食生产时，可将其部署以提供淡水用于灌溉。因此，它们应在一个月内适应脱盐。

在第一批装置在军舰上进行测试后，将开始批量生产。除了由国家支付的首批单位外，还应使用预先增加的资金来支付额外的单位，从而降低能源关税。

图4商业模式提案

4.2核模块需求

因此，就中期而言，可以说一个移动式核电站的额定功率应约为70 MWe，以便为轴系提供60 MWe，为船舶的辅助系统提供10 MWe。

它还应该能够减少体积和重量。在第一种方法中，类似于9000 t和9000 m 3，要与当前的推进系统和油箱尺寸兼容[ 36 ]。

施工成本应尽可能低，同时保持当前的安全目标适用于陆上核电站。

与目前的发动机相比，它还应具有有竞争力的运行可靠性。为了防止船舶在海上完全束手无策，需要进行适度的降级。

核燃料成本应尽可能低。一旦制造出核质量部件昂贵且需要更长的时间，则工厂寿命应尽可能（如果可能的话），使其寿命超过许多平均寿命为25年的船舶。寿命可能达到60年。

基础成本应尽可能低，以便以低成本提供能源。移动式核电站应具有尽可能高的自动化水平，从而减少对核训练有素的操作员和均质化程序的需求。

核反应堆必须具有比以前的设计低的温度系数和更低的堆芯功率密度。移动式核电站必须提供核反应堆的所有工程设计安全功能。该船不需要满足核安全，仅限于常规海事标准。

移动式核电站必须符合EPRI对被动式先进轻水反应堆（ALWR）的要求。列举了一些主要要求，如下所示：

• 它不得依靠活动组件（大型连续旋转机械，多作用阀和交流供电的分区）来实现安全关闭。

• 如果失去正常电源，则工厂应具有两个非安全等级的交流电源。每个反应堆年，交流电源完全丢失的事件发生频率应限制为1×10e-3个事件。

• 设计的年度堆芯损坏频率应小于或等于每个反应堆每年1×10e-5个事件。

• 序列的累积频率小于每个反应堆年1×10e-6，导致在24小时内大于25 rem的全身剂量。离反应堆5英里。

移动核电站不得要求船舶人员在场、外部电源或任何资源，以达到安全目标。

为了加油，必须拆除整个移动核电站，并更换为加油的核电站。这样，船不需要长时间停止运行。加油作业应与船舶的维修活动相匹配。

如Gravina所提议，轻松地从船上拆下移动核电站，以覆盖核禁港

耦合或解耦操作应在几个小时内完成。认为延迟大约5小时是可行的。

其结果是，该模块应具有有限但可靠的推进能力，可用于耦合/解耦操作。一个可能的解决方案是冗余的可伸缩吊舱推进器，如图5所示。

移动核电站应在商船寿命的99％期间以各种姿态和动作工作。

移动核电站在船舶沉没时，必须防止放射性泄漏，无需外部帮助或人为干预。为此，核安全壳必须能够抵抗船舶底部碰撞。

它的功率格式应适用于广泛的市场，包括海军舰船，商船，沿海客户，陆地市场，并且它应具有常用的输出功率格式。

为了降低成本，应将其设计，构造和测试标准化。制造和功能测试应在工厂完成。

这些工厂应限制对核设施的使用，以减少其运行，理想情况下仅用于加油和退役。

如果在港口发生设计基准事故，必须在非核人员的标准限值内造成可接受的辐射暴露。

从军事角度来看，应该尽可能保持沉默。舰船也需要具有抗冲击性。

例如，如果讨论的利益大于假设，核电站的长寿命可能会使它们成为继水力发电之后最具竞争力的选择。

做出的哲学假设是，货币和金融市场是国家掌握的一种工具，它驱使人们采取良好的做法。国家政策不得

图5移动核电站的客户

受金融市场驱动，但受政治目标和物质约束，采用系统工程的方法进行分析。这种方法有理由实现可持续性。

考虑到能源系统的极端重要性，只有已知和已证实的技术才被采用，以减少技术风险。同样，这是一场保守的赌博——一个国家可能会在投资新能源方面获得突破性的技术，但可能性不大。目前，只有压水堆经过了海上验证。

一旦军舰在和平时期用于经济活动，就有可能在不给纳税人带来沉重负担的情况下扩大海军规模。作战价值的损失可能通过增加数量和降低动员成本来补偿。

在最坏的情况下，（扩大移动核电站的舰队是不可行的），将会有一支更廉价的核海军，许多国家范围内的风险都会得到缓解。

在最好的情况下，市场批准了这一解决方案，甚至盟国也开始为其商船队购买能源，这样就有可能拥有一支自给自足的海军，从而提高整个国家的工业竞争力。一旦一个重要的服务提供给盟国，盟国的凝聚力也得到改善。

这项工作还包括能源、能源和运输系统，而农业是国家的重要职能。目前的技术进步使人们依赖能源和运输系统获取食物，这一事实证明了这一点。这是一把双刃剑——一方面，它允许更多的人口和更好的舒适度，但另一方面，生活保障的复杂性更高，增加了风险。

另一个因素是海军的关键作用，甚至比军队更重要。现在，在一个全球化的世界里，军队变得不那么重要了，因为海洋将成为作战的战场。

选择的标称功率基于集装箱船的市场分析。它被选为最大类的中间范围。尽管对于大型船舶，核电可能会更好，但这将限制市场。除此之外，这种力量与大多数现代核潜艇相距不远。它们中的两个将提供与航空母舰核电站可比的电力。

另一个方面是，不可能对每个应用程序都进行完美的重用。因此，尽可能实现资源共享更为现实。例如，对于潜艇来说，有一个70MWe的发电机可能不是很有趣，而是一个直接耦合在螺旋桨上的涡轮和一个功率较小的辅助涡轮。

基于对重要功能验证设计的需要，提出了压水堆技术。唯一的创新是，在设计基准事故后，它必须在没有援助的情况下长期被动抵抗（具有所需的可靠性）。由于移动核电站周围存在海水，因此假设先进的非能动压水堆是可行的。

当然，任何新出现的反应堆技术，符合要求，成本更低或更安全，都应该在得到证实后加以考虑。

这项工作采纳了中针对陆基核电站的一些要求。进一步的分析和实践可能显示出无法预料的要求。因此，在将舰队推向市场之前，首先必须在军舰上进行验证。

假定的事件（战争，气候变化和伙伴国家垮台）分别进行了研究。可能性不大。研究组合应该很有趣，比如气候变化引起的战争，或者因为关键燃料供应商倒闭而引起的战争。无论如何，这将需要更多的细节，并应在每个国家特别进行。

5.结论

这项工作通过证明构造法和系统工程技术的应用可以感知有关社会需求的反直觉事实而做出了贡献。一旦一些流动是至关重要的，而另一些则不是，就有必要对一些经济功能进行单独处理。

系统工程提供适当的思维工具来陈述问题，然后再寻求解决方案，以集成方式管理风险。对于政客而言，主要风险是社会崩溃，并且可能是由于重要职能的简单疏忽造成的。

选择电源的分析必须采用系统工程方法，整合整个国家的接口和状态，而不仅仅是单个工厂的利润。

海洋的利用对运输，粮食和能源至关重要，而海军需要军用核电，这是过去核电发展的主要动力。在气候变化的背景下，国家层面的风险分析表明，采用核电更多的是为了帮助一个国家抵御气候变化，而不是避免气候变化。

这项研究发现，战争、气候变化和伙伴国衰落比核事故风险更大(更频繁、更严重)。一些政府让许多重要的功能依赖于使用进口的化石燃料，这使得常见的模式故障比核事故更能让人们容忍。此外，政客们把钱浪费在降低核电站可忽略的风险上，而这种资源可以通过其他措施改善整体能源安全。在历史上，有很多革命的领导人因为基本商品价格上涨而被暗杀，没有革命是由于工业风险或事故。证据是超过100人死亡的事故(如煤矿、水坝、管道故障、核电站爆炸)没有造成政治不稳定。一些西方国家的政客似乎犯了致命的错误，因为他们对一项具有局部影响的技术极度勤勉，忽视了能源安全。如果一个国家采用单一机构来管理风险，能源安全应该得到改善，核电应该变得更有竞争力，因为它受到过度监管，而其他技术受到监管。其他类型的能源确实会变得更加昂贵。

发展两用移动式核电站舰队是在小预算范围内建设一支强大海军的解决方案。这种解决方案的副作用是降低能源和运输成本，提高国家竞争力。另一个好处是有可能用于海水淡化，在可能的干旱期间支持农业。在战争中，他们可以在受到攻击后恢复电力供应。

以低成本履行重要职能的国家比重要职能昂贵的国家更具竞争力。换句话说，它为其流提供了更好的访问。

可能会提前筹集资金来取代现有的发电厂。这样，长寿命的核电站就成为了非常有竞争力的能源。从财政的角度看，关键不是找到最好的能源。真正的问题是如何利用现有的工具获得最佳的能源。

如果使用军事专用技术，和平状态和战争状态之间的过渡将变得昂贵。为了确保长期繁荣，一个国家的动员成本必须与邻国相等或低于邻国。在过去，双重用途海军在工业革命之前和工业革命期间保证了英国的经济竞争力和军事防御，同时保持了较低的动员成本。这种观念在过去使英国成为世界霸主，将来也可能使任何国家成为世界霸主。

如果一个国家拥有庞大的核动力海军和商船队，如果它可以以低成本进入和退出战争，如果它有强大的盟友，那么威慑效应是强大的。如果威慑力量强大，这个国家就可以避免冲突，实现全面发展。利用环境上足够的核动力，自然资源可用于发展。一旦比其他国家发达，它自然会吸引更多的人口和投资，变得人口稠密和富有。人口众多，财富丰富，就可以发展优越文化，把自己的方法强加给世界，从而达到霸权。