近日,在接受《麻省理工科技评论》专访的时候,美国前能源部长、著名核物理学家、麻省理工学院教授欧内斯特·莫尼兹(Ernest Moniz)明确指出,美国核能创业公司 NuScale Power 正在研发的小型模块化反应堆非常让人感兴趣,而且首个小型模块化反应堆已正处在授权流程中了。 美国核管制委员会(NRC)已得出结论,NuScale Power公司为小型模块化反应堆开发的高度集成保护系统(HIPS)平台可以用于工厂安全相关的仪器以及控制系统。这意味着,这家核能创业公司所提交的整体设计方案将有可能获得美国核管制委员会的批准。 NuScale Power小型模块化反应堆 据 NuScale 介绍,这种模块化核电站有很多优势。 1. 更加灵活 所谓模块化设计就是在核电厂之外建反应堆,然后用船、火车甚至卡车将其运送到电站进行组装。据 NuScale 介绍,异地组建反应堆主要部件的做法既省时又省钱,核电厂的建设也更有灵活性。模块化设计还可以免去传统核电站所必须的大型冷却系统。 模块化小型反应堆的运输示意图 相较于一站式建厂,模块化建设、现场组装的方式更加便捷,成本更低,也省去了很多繁杂过程。76 英尺(23米)高的反应堆运至现场后,会被放到地下的密闭容器内,容器本身又浸在钢筋混凝土水池内。之后,整个地下结构会被覆盖一层屏蔽层,发电设施则建在地面上。 2. 更加安全 迷你反应堆的含铀量要比传统反应堆少很多,这不仅降低了堆芯熔毁的风险,还限制了潜在事故的风险程度。 NuScale 的设计具有多重安全保障:反应堆置于水池中,水池中的水用作冷却剂,这样就不需要额外的压力容器、泵和管道。而且还会使用非能动安全系统自动关闭反应堆,在停电或者设备故障情况下,无需运行人员的介入也能进行冷却。即使发生类似日本福岛的事故(海啸引发持续断电),也能按上述方案处理。对此,NuScale 首席客户官 Tom Mundy 反复强调,“安全至上” 。 NuScale 小型核电站建设剖面图 3. 更加高效 从 NuScale 公布的数据可以看到,一座典型迷你反应堆的最高输出功率为 50 兆瓦。而传统核电站最低功率为 500 兆瓦,拥有多个反应堆的大型核电站则有4000 兆瓦的功率,但 NuScale 计划连接众多迷你反应堆为整座城市供电,它要比大型核电站拥有更高的供电效率。 传统核电站 小型堆的时代即将到来 NuScale 首个核电站将由美国犹他州联合市政电力系统所有,由西北能源公司负责运营。如果一切顺利,预计将于 2026 年开始发电。 在全球范围内,许多小型模块化反应堆项目已经启动或即将启动。根据国际原子能机构的统计,全球共有约 50 种不同的小型模块化反应堆设计或概念处于发展和规划阶段。 如果早期项目建成并取得成功,这些更小、更安全的核反应堆可能使得小型反应堆能够进行大规模生产,从而大大降低核电行业的初始投资和财务风险。这样的话,核能将轻易进入无碳能源的行列,许多专家认为这对减缓气候变化的威胁至关重要。 毫无疑问,商业小型模块化反应堆的一大优势是,它们足够紧凑,所以可以在工厂中预制然后运送到核电站,还可以堆放多个小型模块化反应堆,以便按需发电。未来,这项技术将大大提高核电的可预测性、可靠性和规模经济效益,也为核电服务于小型市场创造了可能性。 小堆的时代即将到来! (原标题:小型模块化核反应堆!初创公司NuScale获美核能产业主流认同,或助美国核能复兴) 声明:以上内容由DeepTech深科技授权转载,中国核网对内容进行了整理。不足之处敬请指正! |
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