【能源新科技】核能發展的新希望出現了嗎?

■套裝組合的小型反應爐是核能產業的新契機。

作者|Paul Brown
編譯|陳冠吟

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核能新世界?小型模組化反應器在地底下運轉,只要十年裝填一次燃料即可,預計能取代如圖的大型反應爐。
圖片來源|www.bozeman-magpie.com

現今的核能趨勢是:反應爐越大越好。目前世界上最大的反應爐為歐洲水壓式反應器EPRS (European Pressurised Reactor),預計能輸出1600百萬瓦特(megawatts)的電力,但在芬蘭和法國的兩座EPRS不僅超出預算,建廠進度也落後。

現在,許多科學家想發展小型核子反應爐。這種在地底下運作,每十年裝填一次燃料即可的小型模組化反應器(Small modular reactors,簡稱SMRs)是核能工業未來的希望。因為SMRs較容易建造,能避免許多大型核電廠(如日本福島)會發生的安全問題,且SMRs能在工廠內以一整套完整送出,而後在建造地點組裝,也能免去大型反應爐常有的工程延宕及巨額花費等問題。SMRs依規定只能輸出300百萬瓦特的電力,但有些更小的反應爐只能輸出25百萬瓦特,大約等同於五座風力發電機的電力。

有些評論家對這些小型模組化反應器看法不甚樂觀,因為核能自日本福島核災之後就不怎麼受歡迎,跟其他多數能源相比,又沒有經濟上的優勢,尤其是美國的天然氣價格低廉,SMRs更無競爭力。

但美國在發展SMRs上相當積極,相信這些小型反應爐能有不錯的市場。美國公司Gen4 Energy正在發展一種能輸出25百萬瓦特的反應爐,該公司表示這種SMRs能對世界上的小島及一些遙遠的美國公共建設供電,也能將裝置設在地處偏遠的工廠、礦廠或軍事基地等處。SMRs也能三四成組,輪流輸電,或者與當地的輸電網相連,搭配風力發電及太陽能電板使用。SMRs的設計師宣稱這些新的反應爐不用像大型反應爐一樣,24小時運轉以供大型輸電網運作。此外SMRs能降低輸出功率,以配合電力需求量的波動及加入再生能源的供應。

雖然根據世界核能協會(World Nuclear Association)的估計,在2030年,世界上可能有的96座SMRs沒有一座會在美國,美國人卻不這麼認為。在過去兩年以來,美國已投資4.5億美元資助設計SMRs的公司NuScale和Gen4Energy。這兩家公司分別推出了兩種SMRs設計,而更多SMRs的設計將會在三月底於北卡羅萊納州舉行的小型模組化反應器會議中展示。

 

 

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研究出處:"Is There a New Nuclear Kid on the Block?

譯者:陳冠吟 科教中心特約寫手,從事科普文章編譯。
責任編輯:Kerina Huang

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