从1954年到2020年，美国一共建造了218艘核动力舰艇，如果把正在建造的福特级航母的第2艘新肯尼迪号也算作在内，那么美国海军一共拥有过13艘核动力航母；接近200艘的核潜艇和少量的核动力巡洋舰等。这218艘核动力舰船，一共装备过19型共254座反应堆。包括13型潜艇堆、2型水面舰艇堆、4型航母堆，积累了接近6000个反应堆年的运行经验和数据。应该说美国海军在水面航母堆的设计生产和使用经验上长期领先。在潜艇堆的生产总数量上可能略微少于前苏联。但是在潜艇堆的综合性能指标上还是略强于前苏联。全球大国在真正把反应堆装上水面舰船和潜艇之前，一般都会在陆地上先建设模式堆。所谓的模式堆就是不论反应堆本身，反应堆附属的设备设施，还是安置设备和设施的空间。



都和要安装这些反应堆的水面大舰的核动力舱和潜艇内部的动力舱段完全一致。反应堆运行后需要外部提供的循环冷却水等条件，反应堆的防护屏蔽，噪音控制等设施也完全和舰艇、潜艇的环境尽量一致。最大的区别只不过是这种堆是安装在陆地厂房内而不是真实的航母或者潜艇上。模式堆的提前运行，可以测试新设计的某种型号的反应堆的功率，噪音，安全性和耐久性是否可以综合达标。一般通过一定时间的满功率包括低功率安全运行的考核；证明可靠之后才可以最终把同样类型的反应堆核心和附属装置整体安装在新航母或者新核潜艇上。这种对新模式堆的考核一般进行3到5年的时间。大多在切割某型核动力航母或者核潜艇首舰的第一块钢板的同时开始建造模式堆。到核动力航母和核潜艇动力舱段在三年左右成型时正好安装上舰堆。



陆地模式堆不需要所有的测试科目都做完之后，同型堆才可以上舰。一般做完70%的主要方面的测试，证明基本可靠后就可以上舰。这很像大部分新战机的静力试验机在70%过关后，其他原型机就可以上天试飞差不多。模式堆也不是在为其测试的航母或者核潜艇运行以后就立即停堆报废。而是会继续运行相当长的时间进行更多的测试。模式堆长期运行产生的蒸汽可以为电网发电。其实就是小型核电站。长期发电的效益甚至可以收回建设模式堆本身的巨额投资；还会有富余的收益。比如新兴大国的第一座自建的试验性核电站。也就是某山核电站的一期工程，其实就是H潜艇模式堆的民用版。当然所有H潜艇的模式堆和未来航母的模式堆并不在海边而在其他地方运行试验。美国海军过去有至少9座不同型号的陆地模式堆长期运行。但是到新世纪基本都关闭了。



现在美国海军的现役潜艇堆。有早期俄亥俄级战略核潜艇上的一座S8G压水反应堆，配备2台蒸汽轮机；极限出力6万轴马力。S8G基本是2代堆的代表，中途需要切耐压壳换料。而弗吉尼亚级核潜艇上用的是1座S9G型压水堆；2台汽轮机，极限出力只有4万马力；海狼级上是一台S6W自循环一体堆，极限出力有两种说法，4.5万马力和5.1万马力。总之最大5万轴马力左右。而新兴海军已经突破的第三代自循环一体堆，可以有35年的不换料全寿命，而且极限出力在6万轴马力以上。推动2万吨级的战略核潜艇都没问题；只推动1万吨级的新攻击艇则动力澎湃。1990年以后，超级大国就没有再建设一座新的核电站。而9座模式堆全停了。到新世纪，全球接近80%的新核电站都是一家建设的。运行的模式堆也相当红火。可见高技术突破虽然不易，但是也没有摆脱一个最基本的自然规律。这就是：无他，唯手熟尔！