核电站越小越好吗?

几年后,只有目前公用事业规模核电站1/10规模的核电站可能成为现实。更快的建设、模块化的设计和更容易的融资是它们发展的背后

通过Frank J. Bartos,体育工程师,控制工程 2010年8月31日

小型核电站并不新鲜。毕竟,早期的商业反应堆都是小型机组,几代核反应堆都成功地应用在海军舰艇上。现在的条件可能有利于建造先进的核电站,其输出功率仅为当前公用事业规模核电站的十分之一,甚至在整体尺寸上更小。

30多年前,在我直接参与核电站的设计和开发期间,我们这些主张小型核电站的人并不受管理层的欢迎,也不完全符合当时的市场状况。当时,只有大型工厂建设才在经济学的雷达屏幕上。资本项目融资也生活在一个不同的世界。现在,“越小越好”的核电站设计有可能成为现实。小型核反应堆的好处如下:

  • 用更小、更简单的反应堆系统加快工厂建设;
  • 模块化的工厂设计,可以更简单地复制多个单元;
  • 工厂输出的实际可扩展性,以满足当前的电力需求,并更容易增加的单位,随着需求的增加;
  • 设计更简单,如一体化堆芯和蒸汽发生器,关闭程序更简单;而且
  • 更容易融资,涉及的总成本更低。

核能也有反对者,任何新的发展都是如此。在他们看来,小型工厂设计的缺点包括:

  • 核材料和乏燃料被分散到更多地点;
  • 安全:更多的潜在恐怖袭击目标(以及城市附近可能的工厂选址);而且
  • 关注发电的总成本。

这些问题需要妥善解决,并确保在最切实可行的程度上得到预防。一个情绪化的决定不应该成为放弃一项有前途的技术的基础。

众多的设计,开发者

全世界有相当数量的公司正在开发设计新颖、先进的小型核电站,并打算将其商业化。

一家美国开发商babcock & Wilcox核能有限公司将其技术称为“世界上第一个先进的第三代”小型模块化反应堆(SMR)核电站,并带有一个朗朗上口的商标名“mPower”。为了简化生产和降低项目成本,额定125兆瓦电力(MWe)输出的压水堆(PWR)将在工厂建造,并通过驳船或铁路运输到工厂现场。

mPower公司的设计要求将反应堆及其安全壳埋在地下。它的乏燃料将被储存在水下,完成反应堆60年的设计寿命。Babcock & Wilcox (B&W)设想,SMR的初始选址将在现有的核电站厂址上,为未来的扩建提供空间,在那里获得许可将更简单。B&W计划在2011年向核管理委员会(NRC)申请mPower认证,并计划在2018年之后首批机组上线。

目前的其他小型反应堆设计包括NuScale Power Inc.的45mwe模块,其中12个模块将被集成成一个标准核电站,以及由西屋电气(Westinghouse)牵头的一个集团开发的100- 335mwe系统IRIS。两种产品都是压水堆设计。

美国核管理委员会目前的许可议程主要集中在新的大型核反应堆上,因此“小型”核电站的申请将在以后考虑。然而,由于它们的建设周期更短,小型核电站的运行时间可能与它们的新巨型表亲差不多。

有关小型核电站设计的更多信息,请访问

www.world-nuclear.org/info/inf33.html;

www.babcock.com/products/modular_nuclear/;

www.nuscalepower.com;而且

www.westinghousenuclear.com

弗兰克·j·巴托斯,体育老师控制工程咨询编辑器。联系他的邮箱是braunbart@sbcglobal.net。

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