美正式批准小型商用核反应炉 此地兴建12座

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最新回复:2020年9月7日 7点15分 PT
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中时电子报

The Nuclear Regulatory Commission has approved the first U.S. small modular reactor design. The U.S. Dept. of Energy is supporting the siting of the first 12-module power plant at Idaho National Laboratory. Operation is expected to begin in 2029. (NuScale Power illustration) pic.twitter.com/ey0zJvhM0i

— Idaho Public Radio (@IdahoPubRadio) September 6, 2020

上周五,美国核能管理委员会(NRC ),批准了位于波特兰的努斯科尔能源公司(NuScale Power)的“小型模组化反应炉”(SMR)申请案,同时犹他州联合市政电力系统公司,计划采用努斯科尔的反应炉,在爱达荷州东部的偏远地区,建造12座反应炉,以提供当地廉价与低碳的电力。


科技与工程(Tech Xplore)报导,SMR可产生约60百万瓦的能源,可以为5万多户家庭供电,在完成审核后,集团将会先进行试验炉的试营运,要是一切成功,首座商业炉预计在2029年开工,其余的建于2030年。

努斯科尔表示,他们设计的SMR反应炉具有高度自动化调控,安全功能先进,包括自冷却系统和自动停炉机制。

努斯科尔董事长兼首席执行长约翰·霍普金斯(John Hopkins)在一份声明中说:“完成NRC的审核,不仅是我们公司的重大进展,而且也对于整个美国核能工业,以及随后的其他先进核技术,都是重要的里程碑,也可以说是美国核能工业复兴的基石。”

犹他州联合市政电力系统公司,已经与美国能源部达成协议,在联邦机构的2,300平方公里土地,先建造试验型SMR,著名的爱达荷州国家实验室将会参与。

自2014年以来,美国能源部已花费超过4亿美元,来加快SMR反应炉的开发,因为这种反应炉的应用范围会比现今的核电厂来的更广,工程时间也较短。

美国能源部官员-核能助理部长丽塔·巴兰瓦尔(Rita Baranwal)表示:“能源部感到自豪的是,我们支持努斯科尔公司在内的各种SMR技术许可和开发,它们(SMR)有潜力成为美国,乃至世界范围内的未来主要核能发电系统。”

努斯科尔公司设计的SMR,是一种模组化的轻水式反应炉,而轻水炉是目前绝大多数的反应炉类型。差别在于,模组化轻水炉,用水量要比传统反应炉少的多,并且具有被动安全系统,因此一旦出现问题,在没有人工操作的情况下,也会自动关闭,停止反应,并且自己散热。

美国核能监管委员会,能够批准努斯科尔公司SMR设计案,显然是对这种技术感到满意。

根据美国核监管委员会的资料,美国目前有95座许可的商用核反应炉在运行,为美国提20%的电力。

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Indignant
1 楼
美国制造能力外迁,如要建成运行,尚需时日。AP1000就是个例子。 估计还是卖概念,卖设计,纸上谈兵。将来,傻瓜买了后,能否建成,就看运气了。
令胡冲
2 楼
中国在举国之力争取热核突破。清洁能源是未来。这种美国遍地开花的小裂变,大量核废料如何处理?
潜水十年
3 楼
和举国之力没关系,除了和平奖将来会拿到手软,十四亿人口诺贝尔奖永远为零,再举过吐血也没用
土拨鼠拨土
4 楼
楼下也知道和平奖是垃圾了?!诺贝尔奖中国是不是零?楼下生活在几十年前吗?
土拨鼠拨土
5 楼
等BLM 攻占后就热闹了
潜水十年
6 楼
别拿草药奖说事,这与当下天朝没一毫关系。将来永远为零,吐血也没用,诺贝尔科学奖不是说偷就偷得到的。和平奖肯定不会少,越多越好。
d
duty
7 楼
相比之下,似乎中国已经有了供岛屿使用的浮动小型核电站。
S
Science_东岸01
8 楼
令胡冲 发表评论于 2020-09-06 13:42:19 中国在举国之力争取热核突破。清洁能源是未来。 这种美国遍地开花的小裂变,大量核废料如何处理? ================================= 玩概念没意思,举国之力就代表先进么?中国已建成和在建的核项目都是欧美成熟技术 你所谓的突破,欧美研究也从没停止,不过是一个爱吹一个不爱吹而已 中美国土面级差不多,美适合居住面级比中国大,人口只有中国30% 中国在建核项目40多个是全球首位,很多核项目恰恰建在人口密度大的经济发达地区 中国都不担心核污染美国只会更安全,环境标准也许一致但实际执行美国比中国严的多得多
c
cn_abcd
9 楼
这种小型商用核反应炉效率如何?
P
Panda-2020
10 楼
辐射?
问题哥
11 楼
令胡冲 发表评论于 2020-09-06 13:42:19 中国在举国之力争取热核突破。清洁能源是未来。这种美国遍地开花的小裂变,大量核废料如何处理? =============== 可控核聚变非常令人神往,但在本城所有看官的有生之年,恐怕是不会看到其商业应用的那一天了,技术上太困难. 裂变能源依然是未来几十年核能利用的主体。具体文章提到的这个反应堆有多先进、安全,我不了解。然而,不久前我了解到,即使在福岛核事故以后,核能使用面临巨大压力的今天,美国在任何年份,依然有至少40家公司从事核裂变能源的研究,这其中有许多美国一流理工学院人才的参与,新的专利和技术依然在不断涌现。
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tsingdao355
12 楼
30年之内,登陆火星和可控核聚变都会实现
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tina0
13 楼
问题是那些环保组织,以环保的名义,不问青红皂白,不择手段地阻碍类似的工程建设,以引起社会的注意,达到自己目的
问题哥
14 楼
tsingdao355 发表评论于 2020-09-06 15:53:37 30年之内,登陆火星和可控核聚变都会实现 ============= 登陆火星的壁垒,政治大于科学,国会怎么会批一万亿美元干这个“没用”的东西? 可控和聚变的问题是技术壁垒太大、太多。虽然无比“有用”,但实现商业化路途遥远。也正是这个原因,政府拨款和私人投资都上不去。
a
airbus
15 楼
可控核聚变,恐怕是真正的天火,人类短期内无法商业使用。
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akuan
16 楼
可控核聚变正面临商业化的临门一脚,5到10年必定商业普及。这种核聚变创造的能源不仅取之不尽而且绝对清洁,所以这是改变世界的一项技术!美国有若干公司在该领域领先,有望为世界开创新能源市场。 此技术一旦商业化,那些造成严重污染的发电行业,比如煤炭,将被淘汰。水力发电也由于对自然的破坏而停止发展。其它清洁能源,比如太阳能风能,将会根据各自优势与可控核聚变细分能源市场。
l
lzr
17 楼
不要看错,fission 不是fusion,差了十万八千里。哪里有临门一脚,连门在哪里现在都还不知道呢。基本事实都没搞清楚,就在这里瞎吹捧。
问题哥
18 楼
@akuan 您的帖子全对,除了第一句 --“可控核聚变正面临商业化的临门一脚,5到10年必定商业普及。” 这是做梦,概率跟八戒飞上天一样高,0.000.
a
achicod
19 楼
这个概念20年前就有了。整个系统就一个集装箱大小,够一个小区用。
a
akuan
20 楼
@问题哥 我最近刚好与此行业打过交道,突然发现此行业远不是我以前认为的那样离实用很远,事实上,目前已经是可控核聚变市场化的临门一脚了!!! 新型小型可控核聚变的研发已经不是政府投资,而是商业投资。技术开发的目标也不纯是技术开发,而是部分技术开发混合了工艺开发。工艺开发就是为大规模生产做准备。 如果不是技术已经成熟到相当程度,商业投资是不会进来的。商业投资说明资本已经看到巨大盈利可能,所以甘愿冒风险来投资,因为一旦成功就是百倍千倍的增值。而新能源市场与航空市场比都不小。 很欣慰几家美国公司走在了前头,很有可能率先在全世界掀起一场新能源革命,其意义与计算机互联网有一比。
问题哥
21 楼
@akuan 好吧,5-10年,我们都还活着。但愿我错了,因为这也是我希望的能源革命。其意义绝对不是互联网可比的,它是人类能源问题的终极解决。
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theriver1
22 楼
akuan 发表评论于 2020-09-06 18:16:15 可控核聚变正面临商业化的临门一脚,5到10年必定商业普及。 ----------------- 胡说八道。商业化的可控核聚变到现在连影子还没有呢,你大嘴一张5到10年就普及了,见过吹牛的,没见过吹成这样的。目前为止全世界能够实现的可控核聚变反应堆只有托卡马可聚变堆(利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器),而唯一能为商业化可控核聚变带来一丝希望(仅仅是一丝希望)的托卡马可聚变堆是欧美俄中日韩印七国共同组建的“国际热核聚变实验堆(ITER),这个计划2006年制定,原定2016年开建,结果拖到今年才开建,预计要等到2035年才开始氘氚聚变实验(仅仅是实验!)。
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theriver1
23 楼
为啥ITER的建造如此艰难?耗费120亿美元巨额资金的庞大项目为啥要拖了14后才开建?别的不说,仅仅其第一壁材料,也就是直接面向等离子体的那层材料,就需要满足以下5种严苛的要求: 1.低氚滞留。最容易控制的聚变反应为氘氚反应,但氚(T)的半衰期短,不存在天然氚。人工制造又几乎不可能,上亿美元一千克,还是有价无市。因此,聚变堆中的氚都需要循环利用,用倍增过的中子和锂反应,再把氚回收,这样氚就成了类似于催化剂的存在。但是,目前氚的消耗/增殖比很低,(1:1.05),因此必须严格控制耗散在各个环节的氚。其中又因第一壁直接和等离子体直接接触,算是氚滞留大户,需严格把控。否则氚越用越少,直接会导致等离子体熄灭停堆。 2.抗中子辐照能力。每个氘氚聚变都会产生一个14MeV能量的中子,这些高能中子能轻易击碎第一壁材料中的金属键,产生大量缺陷,引起辐照肿胀、脆化、蠕变等问题,使得材料完全没法使用。商业聚变堆役期中第一壁中子剂量预计超过100dpa(每个原子被撞离正常位置的平均次数),而裂变堆的剂量在1dpa量级,因此现有的裂变堆材料很难直接拿到聚变堆中使用。 3.抗等离子体辐照。磁约束的边界并不是理想的,第一壁(特别是偏滤器装甲)依然要承受高通量的氘/氚/氦等离子体冲击。这些等离子体轰入材料内部后会在表面聚集,引起表面起泡、脱落(如下图)。一方面破坏材料的表面完整性,另一方面脱落下来的碎片进入等离子体也会造成等离子体破灭。 4.低活化。中子轰击下,许多元素都会发生核反应,嬗变成其他核素。有些核素是不稳定的,会进一步衰变持续放出辐射。这样一来聚变反应无辐射污染产物的优势就没有了,因此用作第一壁的材料都是低活化材料,也就是嬗变后依然稳定不衰变的元素。例如,一开始人们拟用金属钼作为第一壁材料,后来发现嬗变产物有辐射太难处理,现在都在逐步换成金属钨(嬗变产物是稳定的铼和锇)。 5.耐高温&耐热冲击。商业聚变堆第一壁的工作的温度在1000℃以上,等离子体破灭的一瞬间更是能达到2000~3000℃,钢材、铜材这样的低熔点材料直接就pass掉了。另外,第一壁的任务是把热能导出去,熔点高但导热性不行的陶瓷材料基本上也被毙掉了。目前比较有希望的候选材料金属钨的熔点为3400℃。但钨还存在塑性较差的缺点,在离子体破灭的热冲击下,热应力往往会使得材料表面开裂。 以上几个条件满足一个就已经十分困难了,满足所有条件的材料以目前的技术几乎就是不可能。
S
Sunset_beach
24 楼
登陆火星主要是钱的问题, 新型核反应堆(MSR)的研发中国领先世界。以美国人的慢吞吞,中国新型核反应堆数年后会率先商业化。
青衣侠
25 楼
“集团将会先进行试验炉的试营运,要是一切成功,首座商业炉预计在2029年开工,其余的建于2030年。” ——也就是说,还没有研制成功呢,只是一个设想。俄罗斯已经有现成的产品了,中国也想仿照俄罗斯,做一个小型浮动核发电厂,用来解决海岛的用电问题。估计中国会在5-10年内推出这种产品,届时在南海种的岛礁上就可以移民20-30万人。因为有了充沛的电力,就可以用来海水淡化,解决海岛的用水问题,而解决了用水问题,移民20-30万就没有问题了。马尔代夫的主岛——马累岛,面积只有2点几平方公里,却住着10多万人。我们种的岛礁,面积有的达到了6平方公里,住30万人完全没有问题。有了大量的渔民,就有了大量的渔船,就需要大量的海巡船。美国军舰再来,不用出动军舰,只要有大量渔船和海巡船围上去即可。面对大量的渔网,看它还敢不敢冲入我岛礁12海里。