美國通過小型核反應爐初階審核，加速民用核能進展
作者 EnergyTrend



小型核反應爐（SMR）開發目的為取代舊有單一或多個大型反應爐，更小與靈活的模組化設計可將反應爐裝置在偏遠地區或船隻上。設置過程也較簡易與快速，可在工廠快速組裝，並直接運送到現場裝置。而近日美國核能管理委員會（NRC）已放行英商 NuScale Power 小型核反應爐申請第一階段審核，為民用核電廠開闢道路。

NuScale Power 是首個通過美國設計驗證申請（Design Certification Application，DCA）第一階段廠商，其首位顧客美國猶他州聯合市政電力系統公司（UAMPS）更擬在愛達荷州打造 12 座小型核反應爐，可望在 5、6 年之後投產。

根據 NuScale Power 資料，小型核反應爐大小為 23×5 公尺，熱容量（thermal capacity）達 160 MWt，並可產生 50 MW 電力，重量僅 700 公噸，成本低於每 KW 5,100 美元（約台幣 15 萬元）。該電廠核燃料添加一次可使用一年，規模大小也更靈活與彈性，可在偏遠地區小範圍裝置，或是幾十組併聯大規模發電。

NuScale Power 小型核反應爐為輕水反應爐（light-water reactor），與重水反應爐相比，輕水較便宜，減速效率也高，該系統單一控制室更可一次執行 12 座小型核反應爐。



該反應爐將裝置在地底，並採用自然循環原理，因此不需要泵（pump）讓水流過反應爐。系統透過對流讓水流經核心加熱，當熱水流到頂部時會被蒸氣機的冷卻水往下帶動，且由於冷水具有較高的密度，水會再流至反應爐底部加熱，並重複循環。

而流過反應爐的水與蒸汽產生系統的水會保持分隔以免汙染，當反應爐的熱水經過蒸汽產生器數百條通道時，熱量會沿著管線傳導，讓管中的水變成蒸汽，而蒸汽會連接到渦輪機並在冷卻器中返回液態，再度流回蒸汽產生器。

該設計已經過 NRC 約 11.5 萬小時初步審查，美國能源部也有資助 4 億美元。團隊希望模組化反應爐不僅可降低核能成本，還可增進環境利益並讓核反應爐不會在嚴格監控下運作，以免未來 40 年都無法打造新核電廠。

NuScale Power 執行長兼董事長 John Hopkins 表示，他們的技術意味著巨大的經濟效益並可增加就業機會，NuScale Power 希望透過可負擔、高靈活性、安全的解決方案來振興美國核工業。

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