位于休斯顿西南一小时车程的南德克萨斯核电站的两座反应堆去年发电 213.7 亿千瓦时。到 2015 年,其主要所有者,总部位于新泽西州的 NRG 能源公司,希望至少将产能翻一番,如果它获得在该地点建造另外两座反应堆的许可。该公司于周一提交了第一份申请,要求建造一座新的核电站,即两座先进的沸水反应堆,这是 30 多年来的第一次。
NRG 总裁兼首席执行官大卫·克莱恩在提交申请后表示:“对于美国的能源来说,这是一个新的日子。” “先进的核技术是目前唯一可行的替代传统燃煤发电的大规模替代方案,它不会产生传统的空气排放物,”包括导致气候变化的温室气体。
在白宫和国会领导人的支持下,以及美国能源部提供的 5 亿美元风险保险等补贴,核工业正在美国复兴。核管理委员会 (NRC) 新反应堆办公室主任比尔·博克哈特表示,可能在目前美国 104 座反应堆的基础上增加多达 29 座新反应堆。“这将与 1970 年代的情况大不相同,”他说。
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南德克萨斯项目是第一个全新的反应堆项目,尽管它只是实现了该地点最初计划的四座反应堆。美国核管会表示,此类对现有设施的升级很可能构成新核电站的大部分,除了一个位于纽约州中部锡拉丘兹附近的电站外,所有电站都位于东南部或德克萨斯州。“在大多数这些地点,都有对核电的强烈支持,”美国核管会东南地区建设副区域管理员洛伦·普利斯科说。
位于阿拉巴马州北部布朗斯费里的非活跃反应堆在因维护问题而关闭 22 年后,于 5 月重新启动,其所有者田纳西河谷管理局 (TVA) 认为修复成本过高。在田纳西州查塔努加附近的 TVA 的沃茨巴核电站,第二座反应堆的建设也已开始。田纳西河谷管理局预计将于 2013 年完成建设,耗资 24.9 亿美元。据田纳西河谷管理局称,其在沃茨巴的旧双子反应堆耗时 23 年建成,总成本接近 70 亿美元。
如此长的延误和不断膨胀的成本,再加上美国能源效率的提高以及 1979 年三哩岛和 1986 年切尔诺贝利的反应堆事故,帮助扼杀了美国第一波核电站建设浪潮。而复兴并非没有争议:一些环保主义者反对新的建设,他们指出所有与核电相关的潜在风险仍然存在。“核电的缺陷——成本过高、安全威胁和长期存在的放射性废物——尚未解决,”公共公民能源项目主任泰森·斯洛克姆说。“更多的核反应堆只会加剧这些问题。”
事实上,辩论中唯一的变化是,核电作为燃煤发电的替代能源越来越被接受,燃煤发电会排放导致全球变暖的温室气体。北卡罗来纳州杜克能源公司首席执行官詹姆斯·罗杰斯在最近的联合国气候峰会上发表讲话时说:“如果我们不认真对待在世界各地建造更多的核能[发电站],那么我们就不是认真对待解决气候变化问题。”
能源智库落基山研究所的阿莫里·洛文斯等批评人士反驳说,核电对于一个相对简单的问题来说是一个过于复杂且危险的解决方案,它在没有政府补贴的情况下,无法与更安全、低排放的能源发电来源竞争,例如风能、太阳能、地热、生物质能、小型水电和热电联产。
但支持者坚持认为,如果美国和其他国家继续依赖大型发电厂,并且对能源的需求如预期的那样继续增长,那么燃烧煤炭和铀裂变是将大量水煮沸以产生蒸汽来转动涡轮机,从而产生最多电力的最有效选择。
国际科学家、经济学家和其他专家组成的政府间气候变化专门委员会今年早些时候发布的一份气候变化报告中指出,“核能……未来可能对无碳电力和热力做出越来越大的贡献。” 但这些专家预计,在减排情景下,到 2030 年,核电仅占全球发电量的 18%,高于目前的 16%。
然而,要达到全球能源供应的略微增加,需要在未来 23 年内建造至少 50 座新的核电站,不包括现有反应堆的更换。NRG 的申请要求建造两座基于通用电气开发的技术的新反应堆,该技术已在日本运行,并在台湾正在建设中。“我们想要一种由某人按时且在预算内建造的技术,”克莱恩说。“只有一个设计满足了该标准,那就是[先进的沸水反应堆]。”
先进沸水反应堆的工作原理是利用燃料棒中受控铀原子裂变产生的热量,直接将水煮沸成蒸汽,然后蒸汽转动涡轮机以发电。与之前的设计相比,改进之处包括移除可能破裂并意外地从反应堆中排出水的循环管道,从而使燃料棒暴露于潜在的堆芯熔毁中,以及减少了将水通过系统移动的泵。“先进沸水反应堆具有数字主控[用于核反应堆]和模拟备份。我们认为这更安全,”NRG 战略、环境和核开发执行副总裁史蒂夫·温恩指出。“飞机现在大多是数字化的,但它们也具有线传飞行能力。”
新反应堆还将针对南德克萨斯州的场地进行一些修改,包括防洪,以保护反应堆免受邻近的 7,000 英亩水库的影响,该水库为其提供冷却水,并根据日本运营此类反应堆的经验更新泵和燃料棒。
该公司预计将花费 60 亿美元建造两座新反应堆,并希望在 2014 年之前启动第一座机组,假设美国核管会在 2010 年之前完成审查。发言人斯科特·伯内尔说,美国核管会首先将在未来两个月内检查大量申请的完整性。“工作人员估计,完整的技术审查将需要两年半的时间,”他补充说。
然而,该项目必须克服其他障碍,包括缺乏技术和劳务专业知识以及美国的制造能力,以及潜在的公众反对。“风险很高,”克莱恩说,他指出该公司已经花费了 4000 万美元用于准备申请,明年订购反应堆容器时,价格将超过 1 亿美元。“只要发生一件重大事情,你的项目就会泡汤。”尽管如此,美国核复兴之路的第一步已经迈出。