准确来说，真正将水面舰艇用核动力系统实用化的国家是美国和苏联。法国虽然有“戴高乐”号航空母舰，但这是个“野路子”，将核潜艇反应堆直接移植过来用，最后还因为财政问题裁掉一座堆，所以航速连设计的27节都跑不到。准确来说，研发水面舰艇的核动力系统第一障碍是缺钱，然后就是不想“宁缺毋滥”。什么是“宁缺毋滥”？就是不想用核潜艇的堆凑数，所以宁可没有也不搞这种东西。
制约一个国家发展船用核动力技术的首要因素是钱。这点很好理解，本身核动力系统涉及的基础理论就处于很高的高度，需要扎实的教育水平进行支撑。另外，核动力系统本身又需要强大的工业进行支持，比如冶金、机械加工、电子、计算机等技术。上述无论是教育、工业基础、基础科研都是用重金打造，就拿当年研究原子弹的曼哈顿计划来说，耗资多达25亿美元，相当于当年65艘“埃塞克斯”级航空母舰的总造价。而美国现役的“福特”号核动力航空母舰的动力系统造价就高达15.15亿美元（2008年币值）。所以本身船用核动力系统是一个需要以经济为基础的复杂的系统性工程项目。而目前世界上同时具备教育、工业、基础科学研究、经济的国家本来就不超过10个，这就从根本上限制了大多数国家。
而核动力系统中核反应需要浓缩铀进行支持，军用核反应堆为了保证长时间续航往往采用富集度较高的浓缩铀，甚至美国海军核潜艇和核航母使用的都是90%以上的武器级浓缩铀，这就需要强大的铀浓缩能力。目前国际上比较普遍的就是气体离心法和气体扩散法。其中气体离心法就是利用功率足够大的多台离心机串联对核材料进行高速旋转，其中六氟化铀-238因为质量比较大，所以被甩到外面，而质量相对较小的六氟化铀-235则相对集中在离心机中心，多次分离就可以收集到富集度较高的六氟化铀-235，再通过化学变化变回铀-235
而气体扩散法，分子量较大运动较慢，相对质量较大的六氟化铀-238运动较慢，质量较小的六氟化铀-235运动较快可以通过扩散膜。
但不管是气体扩散法还是气体离心法都是代价极大的，其中武器级离心机属于国际管制，那些单台功率不够的离心机即便串联后也无法将富集度提升到较高的层次。而气体扩散法的能耗极大，一般1200-1500次扩散才能将铀-235富集到5%左右，一般气体扩散工厂附近都会专门建立发电站。这又是制约一些国家发展船用核动力技术的一个原因。下图就是美国橡树岭国家实验室，冷战期间承担浓缩铀生产任务，利用的就是气体扩散法，而美国在冷战期间因为浓缩铀消耗了整个国家总发电量的7%。
与核电站相比，核电站可以不考虑占用空间，可以不考虑核材料的更换和添加，可以不考虑冷却水的来源。但船用和核动力系统不行，因为船上空间有限，必须要把裂变核心、冷却系统、安全防护等等系统压缩到陆地核电站的千分之一大小，这本身就存在极大的难度，小型化技术不够要么达不到预定功率，要么达到功率但无法上舰。
当然有朋友说用核潜艇反应堆，还是那句话：核潜艇和核动力航空母舰因为工作环境不同所以设计思路也天差地别。核潜艇本身吨位不大，基本都在2万吨以下，但要求静音性好。所以核潜艇反应堆功率都不怎么大，与蒸汽轮机配合后输出2-3万马力就足够使用，但要求静音性非常好，可以通过降低功率、自然循环、利用减震浮筏等克服这些问题。但航空母舰不一样，他不要求静音但要求足够大的功率，10万吨级的航空母舰要求输出在25万马力以上。
历史上用核潜艇反应堆的航空母舰都不怎么样，一艘是“企业”号核动力航空母舰上使用8台A1W型核反应。另一个是法国“戴高乐”号使用2台K15型核反应堆。前者虽然功率够大，但8台堆严重挤占航空母舰内部空间。而“戴高乐”号当时计划用3台堆，但因为财政问题削减了1座，最终2台堆只有8万马力输出动力，航速才25节。总之核潜艇堆想要满足水面舰艇的需要就只能堆数量，堆数量带来的是严重占用空间、故障率增高的问题。不是说不能用，只能说不合适。所以“宁缺毋滥”还不如干脆直接研究新的船用核动力系统。
开头我们也说了，其实真正掌握船用核动力系统的国家是美国和苏联，法国直接借用核潜艇堆并不算是能掌握这项技术的国家。美国就不用过多解释，从上世纪50年代末开始，除用潜艇堆的“企业”号核动力航空母舰之外，还有包括“长滩”级、“班布里奇”、“特拉斯科顿”、“弗吉尼亚”级核动力导弹巡洋舰。
而苏联也有“基洛夫”级核动力导弹巡洋舰、11436“乌里扬诺夫斯克”号核动力航空母舰，虽然该舰并没有完工，但到1991年时该舰使用的KH-43-3型核反应堆及其蒸汽轮机系统已经准备就绪，随时可以安装。苏联和俄罗斯还有大量的核动力破冰船、核动力侦察船。其他国家的船用核动力技术根本就没有军用化，极个别的停留在试验阶段。
技术难度不是在某一个具体项目上，而是“一条线”：可能，从原材料到成品的设计安装，都有难度。拿飞机来说，一个刹车片，我们到2003年才完成自主研发。而这个项目从1988年就开始了，2004年，这个项目获得了国家技术发明奖一等奖。项目主负责人黄伯云还获得了2005年感动中国十大人物称号。
飞机刹车片这件事，我再补充一下。当时新闻说，飞机刹车片寿命很短，国外又限制我们的采购数量。而且，每次买新的，外国还要把旧的回收。。。可以说，某国通过控制刹车片采购数量，就控制了我国飞机的起降次数。。。这要是打仗了，真是不敢想象。
再说飞机更核心的部件----发动机。从原材料到设计，我们和美国都有差距。美国可以拿出最先进的发动机展示给我们，让我们随便看，而我们甚至还没有能力逆向研发出来。
我国最先进的涡扇-10B型发动机，推力只有14吨。推比达到8.1以上，全寿命也达4000小时。
而美国F-35所使用的F135发动机，推力超过18吨。推重比达到11.7，寿命据说“数千小时”。按照一贯套路，美国发动机寿命超过中苏的两倍不止。
而这些技术差距放到核动力航母上，差距更大。
就拿瓦良格号航母（我国第一艘航母）来说，苏联生产这艘航母，需要九个国防工业部、600个相关专业、8000家配套厂家配合。
苏联解体后，归属乌克兰的黑海造船厂也无法独自完成已建造了67%的瓦良格号航母和刚开工两年的乌里扬罗夫斯克号核动力航母的建造。而我国拿到这艘航母以及大部分设计图纸后，用了七八年，才完成后续33%的建造！！！
核动力航母这种镇国重器，更是难度超大。现在为止，只有美国一家拥有真正的核动力航母。法国那个核动力航母（戴高乐号航空母舰），用的是核潜艇上的反应堆（凯旋级弹道导弹核潜艇相同GEC Alsthom PWR Type K-15核反应堆）。其总输出仅76200轴马力，而美国的克莱蒙梭级为126000轴马力，最新的福特号推进功率更是达到280000马力。福特号航速可超过30节，而法国航母最高只能达到25节。
而且，法国的维护成本也高，六七年就要更换燃料。而美国的福特号据说50年不用换燃料。
技术门槛在哪里？从设备制造的原材料，到整体设计，都可以说是有门槛。不过，全世界都知道核裂变、核聚变原理，只要会百度都能查到，设计图到处都是。尤其是对于我国来说，最大的门槛是“经验”和“安全”。“核”这种东西危险系数太高，没有几十年的经验积累，根本不敢实用。
而且，那玩意贵啊，我们穷啊！一旦失败，污染泄露，那损失就太大。我们已经落后怕了，可不敢把步子迈大了。。。对于核动力航母这东西，我们早晚会有的，不用太急。
（文|勇战王聊历史）
