核工业正在对小型发电厂一大赌注
到现在为止,产生核电要求的建筑物,电力基础设施,道路,停车场和更多的包围亩大规模的设施。核工业正在努力改变这种图片 - 先小。
努力建造该国首个“先进小型模块化反应堆”(SMR)爱达荷州的轨道上为它在2020年代中期开始运作。该项目采取了关键性的一步,当公司背后,NuScale,安全的重要的安全认证从核管理委员会。
但第一批可发电到2020年,在中国,阿根廷和俄罗斯据国际原子能机构。
的争论仍然在继续这项技术是否值得追求,但核工业不是在等待判决也没有,作为一个能源学者,我觉得应该吗?新一代更小、技术更先进的反应堆有许多优点,包括采用流水线生产方式,大大降低了熔毁的风险,并在选址方面具有更大的灵活性。
多小才算小?
大多数小型模块化反应堆现在的作品50兆瓦之间的范围 - 60,000大致足够的动力现代美国家庭——200兆瓦。还有更小的“迷你”或“微型反应堆”的设计可以产生只有4兆瓦。
相比之下,目前建造的全尺寸核反应堆将产生大约1000 - 1600兆瓦的电力,尽管许多反应堆是在1990年之前建造的,其中一半以上是在1990年之前建造的99个反应器在美国操作,都比这个小。
但小型核反应堆实际上并不是新的。印度拥有最多,有18用容量测距兆瓦90和220之间的反应器这座建筑建于1981年至2011年。今天建成后将产生大约1,000-1,600兆瓦的电力全尺寸核反应堆,虽然很多在1990年之前建成比这更小。
美国、俄罗斯、中国、印度、法国和英国都在运营数百核潜艇和航空母舰。俄罗斯有几十艘核动力破冰船在北极巡航,而且是第一艘浮动核电站将于2019年部署在东西伯利亚佩维克镇附近。
西伯利亚工厂将取而代之4个12兆瓦的反应堆建于上世纪70年代苏联电源的一个偏远小镇和行政中心,以及采矿和石油钻井作业。
尽管这些反应堆很小,但它们可能在拥有多个反应堆的更大的发电厂运行。例如,NuScale想要在爱达荷州的初始地点安装12个反应堆。根据该公司的最新预测,它将有一个的720兆瓦总容量。
全球趋势
私人和国有公司正在寻求建立这些小电厂约十几个国家到目前为止,包括美国和英国。
法国美国有四分之三的电力来自澳大利亚核能源和加拿大可能很快加入战团。
全球对小型模块化反应堆的兴趣来自于更标准的核反应堆正在退役比正在建设中。
一些优势
这些先进的小型模块化反应堆的支持者说,他们将更容易建立和在那里他们可以定位方面更灵活量比较大的一种。单词“模块化”是指它们将如何在建工厂般的环境,准备牵引要么完全组装或通过卡车,铁路或海运方便地连接部分。
这些反应堆有可能为农村城镇、工业工厂、山区和军事基地、城区和港口提供电力。小型模块化反应堆也可能被证明用于工业用途。
由于采用了新技术,小型模块化反应堆将不同于已经部署的小型反应堆。这些技术进步的目的是降低甚至降低实现这一目标的可能性它们不可能融化或爆炸,期间如发生日本福岛灾难。
这些小型反应堆所在的发电厂将增加保护措施,防止破坏和盗窃放射性材料。例如,他们可能配备冷却系统是继续工作即使没有操作员在场,所有的电力都失去了。在许多情况下,整个反应堆和蒸汽发电设备将埋在地下,以在地震和海啸等自然灾害期间保护这些设施。地震和海啸导致福岛第一核电站的三个反应堆熔毁。
和可再生能源一样,核能不排放碳。与间断性的风能和太阳能,或受季节变化和干旱影响的水力发电相比,它可以一直运行,足迹也小得多。在许多情况下,整个反应器和蒸汽发电设备将成为地面以下的自然灾害期间,以保障这些设施。
因此,小型模块化反应堆可以与可再生能源配对作为燃煤或天然气电厂的替代品。然而,他们可能会与先进的竞争能量存储系统该市场。
关注和成本
无论这些优点兑现,显然,仍然一旦这些反应堆被部署到待观察。一些专家对此表示怀疑行业的承诺和期望。
虽然小型模块化反应堆被设计用来生产少放射性废物比标准,对于相同量的功率更大的电抗器,哪里的问题安全处置核废料仍然没有得到解决。
小型模块化反应堆面临其他挑战,一些他们自己造成的。
在潜在的全球市场的强烈兴趣,导致许多公司提出了自己的个人反应堆设计。在我看来,已经有太多的版本在那里。不久,将出现一个洗牌。
而且,特别是在美国,目前需要新的许可反应堆设计缺乏任何商业记录没有任何关于时间长度的清晰度 - 创造了很多监管方面的不确定性。在潜在的全球市场的强烈兴趣,导致许多公司提出了自己的个人反应堆设计。
目前还不清楚小型模块化反应堆发电的成本。至少在未来10到15年,这种情况可能会持续下去,直到一些设计真正建成并投入使用。
一些专家预见小型模块化反应堆的水平,可能是用铅笔出来比全尺寸的反应堆更高一般花费更多的构建(PDF)和操作比其他选项,如天然气,对于相同量的功率。NuScale,不过,预计其中小型反应堆将是更有竞争力就成本而言。
一些观察家担心,反应堆主可能偷工减料(PDF)为了降低成本,危及安全或安全性。
虽然它们的成本目前还不清楚他们的优势相对于其他能源选择保持未经证实的,我相信这些小型反应堆,非碳源,需要帮助解决我们这个时代的能源挑战。与世界其他国家似乎准备给他们带或不带美国一试
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