近期,核能新生代公司NuScale 的模塊化反應堆設計已收到一份具有里程碑意義的最終安全評估報告,即FSER(final safety evaluation report),使其成為美國國內模塊化設計最先達到安全評估的公司。NuScale堆的設計采用了經典的核裂變水反應堆技術,外形更小,這與目前全球大多數核電站建設的規模不斷攀升形成了鮮明對比。
核能研究所(NEI)新型反應堆主任馬克·尼科爾(Marc Nichol)在一份聲明中說:"作為美國第一個獲得FSER認證的小型模塊化反應堆設計, NuScale公司正在為開發中的其他創新型先進核技術開辟道路。”
大多數接近實際的"先進核反應堆"技術都類似于NuScale,因為它是現有技術的新形式或新應用。新技術有個中間階段,例如熔鹽過程。最終,未來的先進反應堆還可能涉及核聚變——詳見國際熱核實驗反應堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER),以及世界各地更小的托卡馬克裝置(tokamak,即一種受控熱核反應裝置)和類恒星熱核能反應器(stellarator)的項目。
NuScale堆的設計很簡單...一種相當簡單的設計。美國核管理委員會(NRC)在線上解釋道:"NuScal堆是一種自然循環的輕水反應堆,其反應堆堆芯和螺旋管式蒸汽發生器位于圓柱形鋼制安全殼內的一個普通反應堆容器中。”

“反應堆容器安全殼模塊浸沒在與反應堆建筑安全相關的水池中,該水池也是反應堆的最終散熱器。反應堆建筑物的水池部分位于地面以下。”
NuScale公司表示,如果反應堆發生任何失控事件,該反應堆就會在其水池中自行淬火,使其“被動安全”。
NuScale公司于2016 年底提交了該反應堆的設計,美國核監管委員會NRC(Nuclear Regulatory Commission) 于 2017 年接受該設計以供審核。核技術需要花費較長時間才能進行逐步研究和認證,這是很正常的。NuScale公司說,簡化此過程的方法就是設計一個小型反應堆,它比大型的、可預定現場的核裂變反應堆的核電站更自成一體,本質上也更是安全。
這家初創公司試圖避免一些大型核電站必須規劃的安全殼和緊急冷卻問題,從而簡化了認證流程。
在某種程度上來說,NuScale堆就是下一代核思維的象征。其內部技術主要由既有的的部件組成,這些部件以新建的方式組合在一起。可以將其想象為將書架內置在墻上的家庭圖書館與在家具店購買模塊化書架之間的區別:您有理由來選擇其中之一,而這兩種方式都可以保存您的書。但家具店會發送用戶手冊,繼續制作替換件,等等。
模塊化和小型化是NuScale公司及其同行業公司的關鍵方面,但這些也不是什么新的想法。NuScale公司希望將其小型反應堆投入使用,從為小城鎮或設施供電的單一應用,到類似于“傳統”的大型核電站的機組運行。如果從間接的角度,這些設計可追溯到核能的起源——以"便攜"方式向潛艇提供動力,并在未來可能攜帶人類進入遙遠的太空。目前的設計,在將其野外建造之前還有幾步,當前每個模塊的功率為50兆瓦。NuScale計劃接下來申請的模塊功率為60 兆瓦。
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