應(yīng)清潔能源需求飆升趨勢(shì)，西屋電氣公司(Westinghouse)推出小型核反應(yīng)堆，擴(kuò)大核能普及率。該公司宣布推出其王牌AP 1000核反應(yīng)堆的小型版本AP 300，該新反應(yīng)堆計(jì)劃于2027年投入使用，發(fā)電量約為AP 1000反應(yīng)堆的三分之一。這是核能行業(yè)努力重塑自身、應(yīng)對(duì)氣候變化的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，通過(guò)核裂變反應(yīng)堆發(fā)電不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體排放。
西屋公司能源系統(tǒng)總裁大衛(wèi)·達(dá)勒姆(David Durham)表示，AP 300將產(chǎn)生約300兆瓦的能量，為30萬(wàn)個(gè)家庭供電，而AP 1000能產(chǎn)生1200兆瓦的能量。新型核反應(yīng)堆的主要賣(mài)點(diǎn)是其建造成本較低，每臺(tái)AP 300的成本約為10億美元，達(dá)勒姆引用了麻省理工學(xué)院2022年的一項(xiàng)研究，指出要建成一個(gè)AP 1000需要花費(fèi)68億美元。
美國(guó)佐治亞州(Georgia)的Vogtle發(fā)電廠要求新增兩臺(tái)AP 1000核反應(yīng)堆，但是該項(xiàng)目因預(yù)算超支、進(jìn)度緩慢遭受非議。但是達(dá)勒姆表示，已公開(kāi)的成本預(yù)計(jì)超過(guò)300億美元，其中包括為支付項(xiàng)目資金所借錢(qián)款的利息。
01
小型模塊化反應(yīng)堆體量更小、成本更低，用途也更廣。
核能專家、前美國(guó)核管理委員會(huì)委員杰弗里·梅里菲爾德(Jeffrey S.Merrifield)告訴CNBC：“與上一代核電廠(僅供大型綜合公用事業(yè)公司使用)不同，小微型反應(yīng)堆的規(guī)模從0.5兆瓦到300兆瓦不等，這意味著有更多的公用事業(yè)公司可以利用這些技術(shù)。” 對(duì)工業(yè)生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，小型核反應(yīng)堆是無(wú)碳熱源。梅里菲爾德表示：“許多先進(jìn)反應(yīng)堆技術(shù)如高溫氣體快堆、熔鹽快堆和鈉快堆，這些技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是可以產(chǎn)生用于非發(fā)電場(chǎng)景的工業(yè)級(jí)熱量，或者用于煉鋼、化工生產(chǎn)、水泥生產(chǎn)、碾磨和采礦等行業(yè)的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。”
02
小型反應(yīng)堆也更容易連接到電網(wǎng)。
獲取新的能源在連接電網(wǎng)方面可能需要數(shù)年時(shí)間，因?yàn)檫@一過(guò)程通常需要升級(jí)傳輸容量。但AP 300核反應(yīng)堆產(chǎn)生的電量與典型的燃煤電廠產(chǎn)生的電量大致相同，所以用小型核反應(yīng)堆取代燃煤電廠會(huì)更簡(jiǎn)單。
為了讓AP 300于2027年底在美國(guó)上市，西屋公司必須獲得核管理委員會(huì)的批準(zhǔn)，達(dá)勒姆表示他對(duì)此很有信心。達(dá)勒姆告訴CNBC：“我們信心十足，因?yàn)楹斯芾砦瘑T會(huì)批準(zhǔn)了新型核反應(yīng)堆每個(gè)節(jié)點(diǎn)的技術(shù)，批準(zhǔn)上市也沒(méi)問(wèn)題。”
03
AP 300具有與AP 1000相同的安全特性。
被動(dòng)冷卻系統(tǒng)在這兩種型號(hào)中都尤為重要。水保證系統(tǒng)冷卻，防止燃料棒過(guò)熱，核反應(yīng)堆關(guān)閉時(shí)，燃料棒仍然需要保持冷卻，該過(guò)程中需要備用電源。達(dá)勒姆表示：“如果沒(méi)有備用電源或備用水源，那么可能會(huì)出現(xiàn)燃料過(guò)熱的情況，就像福島核電廠那樣，被動(dòng)安全系統(tǒng)可以自行保持燃料冷卻，無(wú)需人為操作，不需要額外準(zhǔn)備備用電源和水源，因?yàn)楸３秩剂侠鋮s所需的系統(tǒng)都在反應(yīng)堆內(nèi)部。”
在被動(dòng)冷卻系統(tǒng)中，反應(yīng)堆上方備有水箱。如果需要關(guān)閉反應(yīng)堆，水就會(huì)被釋放出來(lái)，落到燃料棒上。達(dá)勒姆表示，水溫升高時(shí)，會(huì)產(chǎn)生蒸汽，蒸汽上升，又凝結(jié)成水，持續(xù)循環(huán)約三天。三天后，如果反應(yīng)堆仍然保持關(guān)閉，就需要在反應(yīng)堆頂部的水箱中添加更多的水。達(dá)勒姆表示：“這項(xiàng)技術(shù)是核能行業(yè)的一大進(jìn)步，如果AP 1000在福島運(yùn)行，完全不會(huì)發(fā)生事故。”
