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skyasla
伯爵 | 2018-5-10 22:02:43

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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