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行业观点
小型模块化反应堆受追捧
时间:2020年03月11日 来源:国际能源参考 点击量:82 分享:

近日,美国《耶鲁360度环境观察》杂志刊文指出,当前,一些国家和核能企业正在努力开发小型核反应堆。与传统核能相比,小型模块化反应堆具有更安全、更便宜,且能更好的与可再生能源兼容的特性,因此前景被业界普遍看好。但也有业界人士对小型模块化反应堆的技术成本、安全问题存疑。

 应用前景广阔

《耶鲁360度环境观察》指出,推广新一代核反应堆的时机已经成熟。首先,若要实现本世纪中叶之前削减二氧化碳排放的目标,就应考虑新一代核技术。其次,许多现有的核电站正在老化,新的核电建设受到严重拖延和巨额成本超支的困扰;大型核电站成本往往超过100亿美金。此外,因为小型模块化反应堆更易启动和运行的灵活特性,随着可再生能源供应的增长,可以更好地与风能和太阳能兼容。

文章认为,小型模块化反应堆还有其他盈利前景,比如,不仅能用于电网发电,还可以用于开发先进反应堆,包括核能制氢或海水淡化。此外,小型模块化反应堆也将对减少碳排放作出贡献。“有观点指出,如果不依赖核能,净零排放不可能在短时间内实现。”


各国竞相研发

据了解,美国核电企业NuScale已经在小型模块化反应堆技术的开发上投资了9亿多美金。近期,美国核管理委员会刚刚完成了对NuScale反应堆设计的第四阶段审查,这也是该委员会审查的第一个小型模块化反应堆认证。该企业预计最终审批将在2020年底前完成。美国能源部已经在NuScale的小型模块化反应堆项目的研发上投资了3.17亿美金。

 其实,NuScale并不是唯一一家研发小型模块化反应堆的企业。俄罗斯也已经在北冰洋启动70兆瓦的浮动反应堆——“罗蒙诺索夫院士”号;中国也曾在2016年宣布,计划建造国家级浮动小型模块化反应堆设计。此外,加拿大的安大略省、新不伦瑞克省和萨斯喀彻温省也已签署备忘录,研究小型模块化反应堆的开发和部署。

英国劳斯莱斯集团也正在研发440兆瓦的小型模块化反应堆项目。据了解,该设计目前处于初期阶段。劳斯莱斯集团表示,其反应堆的运营至少还需要10年时间。到目前为止,劳斯莱斯已经从英国政府获得了1800万英镑经费,且还在申请另外的2亿英镑。

劳斯莱斯和NuScale都表示,可向非洲和南美国家出售该种反应堆。“这些国家不太健全的电网系统可能无法支撑传统大型反应堆的能源负荷。即使在发达国家,小型模块化反应堆也能够提供在偏远地方发电的可能性。例如,加拿大最近宣布,将在目前依赖柴油发电的北部偏远地区开发小型模块化反应堆站点。”


成本、安全问题存争议

不过,即使是规模较小的核反应堆也仍然是最昂贵的能源形式之一,建造和运行都需要大量的政府补贴。英属哥伦比亚大学的拉玛纳教授表示,随着可再生能源价格暴跌,核电将无法与之竞争。“超过1/3的美国核电站目前处于不盈利或计划关闭状态。” 

 也有观点认为,小型模块化反应堆同样存在安全问题。但业内专家表示,小型模块化反应堆的小堆芯设计比大型反应堆堆芯产生的热量要少,因此不会产生堆芯过热问题。同时,小型模块化反应堆部件比传统反应堆少,也从一定层面降低了发生事故的可能性。

 NuScale正在研发的多座小型模块化反应堆反应堆将被安置在同一个传统反应堆的安全壳中,这就意味着燃料、蒸汽和发电机都将在一个容器中。该企业的联合创始人雷耶斯说:“这降低了管道断裂的可能性,从而减小了事故发生的风险。” 

但《耶鲁360度环境观察》指出,使用压水堆技术的小型模块化反应堆将产生高放射性乏燃料。对于如何安全储存此类废料,目前还没有一个国家提出永久性解决方案。





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