近日，美國《耶魯360度環(huán)境觀察》雜志刊文指出，當前，一些國家和核能公司正在努力開發(fā)小型核反應堆。與傳統(tǒng)核能相比，小型模塊化反應堆具有更安全、更便宜，且能更好的與可再生能源兼容的特性，因此前景被業(yè)界普遍看好。但也有業(yè)界人士對小型模塊化反應堆的技術成本、安全問題存疑。
應用前景廣闊
《耶魯360度環(huán)境觀察》指出，推廣新一代核反應堆的時機已經(jīng)成熟。首先，若要實現(xiàn)本世紀中葉之前削減二氧化碳排放的目標，就應考慮新一代核技術。其次，許多現(xiàn)有的核電站正在老化，新的核電建設受到嚴重拖延和巨額成本超支的困擾；大型核電站成本往往超過100億美元。此外，因為小型模塊化反應堆更易啟動和運行的靈活特性，隨著可再生能源供應的增長，可以更好地與風能和太陽能兼容。
文章認為，小型模塊化反應堆還有其他盈利前景，比如，不僅能用于電網(wǎng)發(fā)電，還可以用于開發(fā)先進反應堆，包括核能制氫或海水淡化。此外，小型模塊化反應堆也將對減少碳排放作出貢獻。“有觀點指出，如果不依賴核能，凈零排放不可能在短時間內(nèi)實現(xiàn)。”
各國競相研發(fā)
據(jù)了解，美國核電公司NuScale已經(jīng)在小型模塊化反應堆技術的開發(fā)上投資了9億多美元。近期，美國核管理委員會剛剛完成了對NuScale反應堆設計的第四階段審查，這也是該委員會審查的第一個小型模塊化反應堆認證。該公司預計最終審批將在2020年底前完成。美國能源部已經(jīng)在NuScale的小型模塊化反應堆項目的研發(fā)上投資了3.17億美元。
其實，NuScale并不是唯一一家研發(fā)小型模塊化反應堆的公司。俄羅斯也已經(jīng)在北冰洋啟動70兆瓦的浮動反應堆——“羅蒙諾索夫院士”號；中國也曾在2016年宣布，計劃建造國家級浮動小型模塊化反應堆設計。此外，加拿大的安大略省、新不倫瑞克省和薩斯喀徹溫省也已簽署備忘錄，研究小型模塊化反應堆的開發(fā)和部署。
英國勞斯萊斯集團也正在研發(fā)440兆瓦的小型模塊化反應堆項目。據(jù)了解，該設計目前處于初期階段。勞斯萊斯集團表示，其反應堆的運營至少還需要10年時間。到目前為止，勞斯萊斯已經(jīng)從英國政府獲得了1800萬英鎊經(jīng)費，且還在申請另外的2億英鎊。
勞斯萊斯和NuScale都表示，可向非洲和南美國家出售該種反應堆。“這些國家不太健全的電網(wǎng)系統(tǒng)可能無法支持傳統(tǒng)大型反應堆的能源負荷。即使在發(fā)達國家，小型模塊化反應堆也能夠提供在偏遠地方發(fā)電的可能性。例如，加拿大最近宣布，將在目前依賴柴油發(fā)電的北部偏遠地區(qū)開發(fā)小型模塊化反應堆站點。”
成本、安全問題存爭議
不過，即使是規(guī)模較小的核反應堆也仍然是最昂貴的能源形式之一，建造和運行都需要大量的政府補貼。英屬哥倫比亞大學的拉瑪納教授表示，隨著可再生能源價格暴跌，核電將無法與之競爭。“超過1/3的美國核電站目前處于不盈利或計劃關閉狀態(tài)。”
也有觀點認為，小型模塊化反應堆同樣存在安全問題。但業(yè)內(nèi)專家表示，小型模塊化反應堆的小堆芯設計比大型反應堆堆芯產(chǎn)生的熱量要少，因此不會產(chǎn)生堆芯過熱問題。同時，小型模塊化反應堆部件比傳統(tǒng)反應堆少，也從一定層面降低了發(fā)生事故的可能性。
NuScale正在研發(fā)的多座小型模塊化反應堆反應堆將被安置在同一個傳統(tǒng)反應堆的安全殼中，這就意味著燃料、蒸汽和發(fā)電機都將在一個容器中。該公司的聯(lián)合創(chuàng)始人雷耶斯說：“這降低了管道斷裂的可能性，從而減小了事故發(fā)生的風險。”
但《耶魯360度環(huán)境觀察》指出，使用壓水堆技術的小型模塊化反應堆將產(chǎn)生高放射性乏燃料。對于如何安全儲存此類廢料，目前還沒有一個國家提出永久性解決方案。
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