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小型核能反應堆進展受矚目

2022-04-24 13:47  來源: 嘿嘿能源heypower   瀏覽:  

小型核能反應爐(SMR)可以說是未來第四代核能的趨勢之一,比傳統反應爐設計更便宜、機動性更高,引起多國跟企業關注,近期除了英國勞斯萊斯(Rolls-Royce)、美國國防部跟日本三菱重工,都持續推進小型核反應堆的進展,且都希望能在 2030 年左右有所突破。
 

該技術基于核能潛艇的反應爐,相較于傳統反應爐,尺寸跟規模自然更小,基本上是希望能打造出小于 300MW 的核反應堆,甚至可以跟汽車一樣大規模制造,并引入工廠制造技術來降低核電成本,也因為規模不大,也能用在石油探勘、軍事基地等特殊應用,裝置在地底、船上或是海上。

其中勞斯萊斯認為小型核能反應爐是潛在的收入來源,對他的關注遠遠超過以前的噴氣發動機或柴油發動機。勞斯萊斯小型模塊核反應堆董事長 Paul Stein 表示,盼小型模塊核反應堆設計可以在 2024 年中旬獲得英國監管機構批準,并在 2029 年前為電網供電。

英國政府要求核監管機構在 3 月份啓動審批程序,并在 11 月份支持勞斯萊斯 5.46 億美元(約 159 億新臺幣)融資,用于開發英國第一個小型模塊核反應堆。另外勞斯萊斯也預計在英國建設并經營 10 到 15 座小型模塊核反應堆,估計到 2050 年,可帶來 520 億英鎊的價值,出口總額可達 2,500 億英鎊,并新增 40,000 個工作機會

英國政府希望可以透過核能減少對化石燃料的依賴,降低碳排放,將來能供電英國四分之一電力。

遠在海岸另一頭的美國,也認為小型核能是發展重點。美國國防部宣布,戰略能力辦公室將,建造和演示一個能夠移動的小型核反應堆,并在三年內提供 1~5 MW 容量。

未來將在能源部旗下的愛達荷國家實驗室( INL)組裝和測試 Project Pele 微型反應爐,這將是美國第一個建造且發電的第四代核反應堆,期許這項技術將來可以協助機動性高、能源需求高的軍方。

但至于 Project Pele 的設計如何?目前則還沒有決定。2020 年進入為期兩年的設計階段后,只知有包括維吉尼亞州的 BWXT Advanced Technologies 和馬里蘭州的 X-Energy 在內。

這兩家公司都使用高含量、低濃縮鈾三結構各向同性(TRISO)顆粒燃料,開發高溫氣冷微型反應爐,比起傳統的核燃料棒更堅固、更耐高溫且通常更適合運送。

小型核反應堆的優勢便是模塊化設計,易于運送與裝設,日本三菱重工正朝該目標前進,希望可以在 2030 年商業化微型反應爐。其中按照設計,三菱重工的微型反應爐高 3 公尺、寬 4 公尺,重量不到 40 噸。

尺寸跟規模小到可以裝置在地底降低事故風險,又或是用來進行太空探索任務,預估最大輸出功率為 500 KW,一旦獲得日本和其他政府的批準,三菱計劃最快在 2030 年代將該技術商業化。(完)

  核電站  小堆  英國  日本  美國
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