美国核电工业正处于僵局。自2012年以来,当时运行的104座轻水反应堆中有11座已经关闭,主要是由于基础设施老化以及无法与天然气、风能和太阳能竞争,而天然气、风能和太阳能现在是美国和全球大多数其他国家最廉价的电力来源。
该行业试图扭转这一趋势的一种方法是着眼于其所谓的“先进”反应堆。尽管名称如此,但这些设计主要基于50多年前未经证实的概念。与传统的轻水反应堆不同,这些反应堆依赖钠、熔盐或气体进行冷却,其支持者声称它们将比其前身更便宜、更安全、更可靠。有些人声称,这些创新装置将在本十年末准备就绪。
这自然引起了拜登政府官员和一些国会重要成员的关注,他们正在寻找减少碳排放的方法。但忧思科学家联盟 (UCS) 对正在开发的非轻水反应堆概念进行的一项分析发现,这些设计并不比今天运行的轻水反应堆更好,在某些方面甚至明显更差。该报告的作者,UCS物理学家埃德温·莱曼,仔细研究了开发商一直在提出的主张:这些新装置将比现有电厂更有效地燃烧铀燃料,并产生更少的放射性废物;将降低核扩散的风险;并将相对较快地实现商业化。然而,这些主张经不起推敲。
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例如,竞争者之一,泰拉能源公司的345兆瓦Natrium反应堆,今年早些时候受到了相当大的媒体关注,当时公司创始人比尔·盖茨在接受关于他的新书《如何避免气候灾难》的采访时大力宣传了它。然而,根据UCS的报告,诸如Natrium这样的钠冷快堆可能铀效率较低,并且不会减少需要长期隔离的废物量。它们也可能遇到轻水反应堆不会遇到的安全问题。例如,钠冷却剂在暴露于空气或水时会燃烧,而Natrium的设计可能会经历导致堆芯快速熔化的不可控的功率增加。
6月,泰拉能源公司宣布,它将在怀俄明州建造第一座Natrium反应堆,作为与能源部50-50成本分摊计划的一部分。美国能源部的计划最初要求该公司在2027年之前启动并运行该反应堆,该反应堆仍处于早期设计阶段。最近推迟了一年,但这仍然是一个完全不切实际的时间表。根据UCS的报告,如果联邦监管机构要求必要的安全演示,商业化此类反应堆、其相关的燃料循环设施和其他相关基础设施可能至少需要20年——以及数十亿美元的额外成本。
核管理委员会 (NRC) 在许可与当前核电机组设计显著不同的反应堆技术时,可能不得不调整一些法规。莱曼表示,这不应意味着削弱公共健康和安全标准,他认为没有理由声称“先进”反应堆会如此安全和可靠,以至于NRC可以豁免它们的基本保障措施。相反,由于关于这些反应堆存在如此多的悬而未决的问题,他说它们可能需要满足甚至更严格的要求。
莱曼的报告建议,在美国核管会确定是否需要在任何设计获得商业部署许可之前进行全面原型测试(报告认为这是必不可少的)之前,能源部应暂停其先进反应堆示范计划。它还呼吁国会要求美国核管会召集一个独立的委员会,审查非轻水反应堆的技术优点,并仅批准那些具有高度商业化可能性且明显比当前核电机组更安全可靠的项目。
最后,它建议美国核管会和国会考虑将更多的研发资金用于提高轻水反应堆的安全性和可靠性,而不是用于商业化不成熟、被过度炒作的非轻水反应堆设计。莱曼表示,任何用于这些反应堆设计的研发和部署的联邦拨款都应以对可能收益的现实评估为指导,而不是基于一厢情愿的想法。