在美國赡析,能源部近期實(shí)施了一項(xiàng)名為“先進(jìn)反應(yīng)堆示范計(jì)劃”创撼,簡稱ARDP的項(xiàng)目。這一項(xiàng)目通過鼓勵(lì)投資企業(yè)與公用事業(yè)建立成本分?jǐn)偦锇殛P(guān)系奇搪,加快先進(jìn)反應(yīng)堆的示范建設(shè)曼中,從而確保美國在全球范圍內(nèi)保持最佳核電技術(shù)的領(lǐng)先地位。該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人最近宣布了5種新的核反應(yīng)堆類型住龙,他們希望為其提供資金肯绅,并對(duì)其進(jìn)行更詳細(xì)的研究。
這5種反應(yīng)堆的范圍從小型模塊化反應(yīng)堆到熔鹽高效反應(yīng)堆监征。根據(jù)美國能源部的說法芽接,一旦它們得到足夠的規(guī)模,就有可能在全球能源市場(chǎng)上取得競(jìng)爭地位括眠。
新反應(yīng)堆設(shè)計(jì)綜述A
ARDP項(xiàng)目最近獲得了3000萬美元的額外撥款彪标,用于分配已經(jīng)選定參與該項(xiàng)目的一些公司,目的是幫助它們?cè)?030年前獲得核反應(yīng)堆的批準(zhǔn)哺窄。
這些資金將被這些公司用來解決“他們目前面臨的技術(shù)捐下、運(yùn)營和許可方面的挑戰(zhàn)”账锹,目的是降低這些公司面臨的開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)萌业,提高技術(shù)準(zhǔn)備水平,為未來的示范和最終部署做好準(zhǔn)備”奸柬。
看看美國能源部所包含的5種不同的反應(yīng)堆設(shè)計(jì)生年,我們可以從一個(gè)角度來了解核能的未來走向。
1廓奕、BWX先進(jìn)核反應(yīng)堆
BWX Technologies是為美國政府開發(fā)新反應(yīng)堆技術(shù)的公司之一抱婉,是ARDP計(jì)劃的一部分。具體來說桌粉,他們正在開發(fā)微型反應(yīng)堆蒸绩,可以方便地運(yùn)輸和運(yùn)行在離網(wǎng)和偏遠(yuǎn)地區(qū)衙四。想象一下,一個(gè)小型的便攜式核反應(yīng)堆可以被拖來拖去為大型項(xiàng)目提供動(dòng)力独溯。
該反應(yīng)堆預(yù)計(jì)要到20世紀(jì)30年代才能完工凹毛,但該設(shè)計(jì)采用了高溫氣體設(shè)計(jì)和鈾氮化物燃料內(nèi)核,可產(chǎn)生約50兆瓦的熱能葬爽。BWX目前正在與愛達(dá)荷州國家實(shí)驗(yàn)室和橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室共同研究反應(yīng)堆鸳岩。BWX技術(shù)公司也不僅僅是開發(fā)這一個(gè)反應(yīng)堆,他們還致力于優(yōu)化核燃料嘱董,以降低核反應(yīng)堆的成本听番。這種新的燃料技術(shù)也有助于其他核反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)。
2图兑、eVinci微型反應(yīng)堆
下一個(gè)微型反應(yīng)堆似乎是從科幻小說中直接拉出來的核看。由西屋電氣公司開發(fā)的eVinci微型反應(yīng)堆大約有一個(gè)集裝箱那么大,可以產(chǎn)生15兆瓦的熱能蔫卦。它可以在不到30天的時(shí)間內(nèi)建立起來胡炼,并輸出最小的輻射。西屋公司將與美國伊利諾伊州洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室和德克薩斯農(nóng)工大學(xué)合作摹削,制造所有必要的部件碍蚊,以開發(fā)微型反應(yīng)堆的示范裝置。他們的目標(biāo)是到2024年擁有一個(gè)功能樣機(jī)到旦,到本世紀(jì)末該產(chǎn)品將完全商業(yè)化旨巷。
3、Hermes縮尺試驗(yàn)堆
Hermes反應(yīng)堆不是一個(gè)新的設(shè)計(jì)添忘,而是凱羅斯電力公司現(xiàn)有商業(yè)反應(yīng)堆的縮小版采呐。具體來說,KP-FHR反應(yīng)堆將縮小規(guī)模搁骑,以生產(chǎn)140兆瓦的熱能斧吐。在所有核反應(yīng)堆中,這座反應(yīng)堆可能最快投入商業(yè)運(yùn)營仲器,預(yù)計(jì)2026年投入商業(yè)運(yùn)營煤率。
4、Holtec SMR-160反應(yīng)堆
SMR-160反應(yīng)堆是這五項(xiàng)未來技術(shù)中最大的乏冀,以兆瓦計(jì)蝶糯。與日本三菱Holtec公司合作的是能產(chǎn)生160兆瓦電能的小型INL工業(yè)公司。這種小型反應(yīng)堆還可以在其二次側(cè)使用風(fēng)冷冷凝器辆沦,使其能夠在世界上最干旱的地區(qū)使用昼捍。這種設(shè)計(jì)也可以作為一種可擴(kuò)展的替代方案,取代更永久的核基礎(chǔ)設(shè)施丛滋。一旦原型開發(fā)完成央匀,公司計(jì)劃在新澤西州的牡蠣溪展出温辉。
5、熔融氯化物反應(yīng)器
最后试著,南方公司也在研究開發(fā)一種基于熔融氯化物反應(yīng)堆技術(shù)的小型核反應(yīng)堆创皿。熔融氯化物快堆(MCFR)可以商業(yè)化,同時(shí)也可以使用許多燃料源丛疲,包括現(xiàn)有核反應(yīng)堆的乏燃料爸蝠。熔鹽反應(yīng)器作為一個(gè)整體比傳統(tǒng)的反應(yīng)器有很大的好處。南方公司項(xiàng)目的目標(biāo)是開發(fā)世界上第一個(gè)快速光譜鹽反應(yīng)堆砍毡,它可以有效地傳遞熱量十旗,甚至可以用于儲(chǔ)熱。用熔融氯化物反應(yīng)器進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)將在20世紀(jì)20年代上半葉投入運(yùn)行聂袱。
展望核反應(yīng)堆的未來
正如你可能注意到的溯内,美國能源部資助的所有項(xiàng)目,時(shí)間表都相對(duì)較快欠捶。幾乎所有的項(xiàng)目都計(jì)劃在未來5到10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)商業(yè)可行性闷畸。
美國能源部認(rèn)為,這些加快的時(shí)間表是必要的吞滞,以確保美國在全球核反應(yīng)堆市場(chǎng)上保持領(lǐng)先地位佑菩。先進(jìn)的微型反應(yīng)堆是目前核領(lǐng)域最令人興奮的領(lǐng)域之一,因?yàn)榕c傳統(tǒng)的反應(yīng)堆設(shè)計(jì)相比裁赠,它們具有最大的可擴(kuò)展性和通用性殿漠。核電在全球能源市場(chǎng)上的地位開始越來越強(qiáng)。你感覺到未來潮流可能會(huì)轉(zhuǎn)移到核能嗎?