核能领域的新秀?

以套件形式出现的小型反应堆是旨在重振核电行业命运的最新想法

伦敦——一场开发新型小型核反应堆的竞赛正在进行,这些反应堆将在地下运行,并且只需十年左右补充一次燃料。

小型模块化反应堆(或称SMR)被核电行业视为最有前途的未来技术,因为它们避免了大型发电厂的许多安全问题,并且更容易、更快地建造。

在地下,它们将更不容易受到恐怖袭击,并拥有冷却系统,可以在无人干预的情况下安全运行七天。


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该行业已经提供了 20 种相互竞争的设计。一些人认为,这些反应堆将与可再生能源协同工作,为目前依赖污染性柴油发电机的偏远社区提供电力。这将减少当地污染并应对气候变化。

越大越好吗?
到目前为止,核工业的趋势是建造越来越大的反应堆。目前,最大的欧洲压水反应堆(EPR)计划生产 1,600 兆瓦(美国家庭的平均每日用电量为 1,200 瓦),但它遇到了麻烦。在芬兰和法国建造的两座反应堆都比原计划晚了好几年,而且超出了预算。

该行业声称,新型反应堆将避免与日本福岛事故相关的安全担忧,因为它们更简单、更小。它们还将以套件形式在工厂预制,准备好在现场安装,因此将避免大型反应堆的建设延误和巨额资本成本。

要符合 SMR 的资格,新型反应堆必须产生少于 300 兆瓦的电力,但一些更小的设计将产生低至 25 兆瓦的电力,大约相当于五个大型风力涡轮机。

又一个行业的救星?
核技术的批评者将对又一个重振该行业的计划持怀疑态度,在福岛事故发生后,该行业变得不受欢迎,并且在大多数其他燃料面前,尤其是在天然气非常便宜的美国,变得不经济。

然而,最热衷于这些反应堆的是美国政府。它正在提供 50% 的开发成本,以在该领域与俄罗斯和韩国竞争,并认为小型发电厂拥有巨大的市场,这些发电厂可以在工厂建造,然后运输到需要运行的任何地方。

俄罗斯人正在提供他们用于为核潜艇提供动力的反应堆版本,并将其安装在驳船上,以便在需要时运输和连接。他们还提供在其使用结束时将它们运回俄罗斯,而不会给客户留下任何废物遗产。

其中一家美国公司 Gen4 Energy 正在开发一种 25 兆瓦的反应堆,该公司表示,该反应堆非常适合为世界上 170 个小岛屿和 100 多个需要电力的美国偏远政府设施供电。该公司表示,电力将比柴油发电机产生的电力便宜得多,而且也对气候友好。

新设计的吸引力之一是它们可以以套件形式运输,并安装在偏远地区,为工厂、矿山、军事基地供电,或帮助未连接到电网的社区。

它们也可以三到四个一组使用,轮流加油,因此不会损失供应。它们也可以连接到本地电网,与风能和太阳能等可再生能源结合使用。

乐观的估计
制造商声称,与旨在全天候运行以为工业化国家的大型电网提供基本负荷电力的巨型反应堆不同,这些新型反应堆可以减少电力输出,以适应需求波动和来自间歇性可再生能源的输入。

世界核能协会最乐观的估计是,到 2030 年,可能会有多达 96 个 SMR 投入运行,尽管根据该协会的评估,其中没有一个会在美国。

然而,美国有其他想法,在过去两年中,已投入 4.52 亿美元,为推广该技术的两家公司 NuScale 和 Gen4 Energy 的两种竞争设计提供 50% 的开发成本。

这些设计和许多其他 SMR 的竞争性想法将在 3 月底在北卡罗来纳州夏洛特举行的“小型模块化反应堆会议”上展出。

本文最初刊登于 《每日气候》,该气候变化新闻来源由非营利媒体公司环境健康科学出版社出版。

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