美國田納西河谷管理局(TVA)與新型核能研究公司Kairos Power日前宣布，將在東田納西科技園區打造50MW低功率示范熔鹽石墨球床反應爐(Pebble bed reactor，卵石床反應爐)，并將這新一代核電廠取名為Hermes。

圖片來源：KAIROS POWER

田納西河谷管理局為美國東南部7州約1,000萬人提供電力，目前約有40%電力來自于核電，可以說是以核為主，TVA與Kairos Power合作后，將放行工程、運營與許可，讓示范電廠建設更為順利。

那么這座名字為Hermes的球床反應爐是什么技術呢?傳統核反應爐多采用濃縮鈾或是钚燃料棒，由控制棒來控制核反應，并用循環水來冷卻爐心并推動渦輪，而Hermes石墨球床反應爐采用的燃料是網球大小的“球狀物” ，這些球體外層包裹一層陶瓷，提高耐熱度也避免石墨遇高溫燃燒，內里則是核燃料與充當緩沖的石墨，最后反爐內就有如球池，塞滿好幾千顆燃料球，不需要控制棒就能產生并維持高溫核反應。

這類核反應爐設計雖然功率密度比較低，但是較為安全，核燃料包覆在陶瓷中，也無機械輔助、散熱效果佳，理論上不會出現爐心熔解的問題;該反應爐也是用氦、氮或二氧化碳氣體當作冷卻劑，在高溫下直接推動渦輪引擎，由于不需要處理蒸汽，熱平衡系統的熱能效率也有所提高。

球床反應爐并非新技術，1947年就已登場，但至今由于成本高、石墨容易燃料，至今尚未規模商業化，而Hermes作為50MW的小型試驗反應爐，則將采用熔融的氟鹽取代氣體。Kairos Power表示，如果用一般的水當作冷卻劑，溫度達100℃就會沸騰，更可能會突然發生閃蒸現象，如果改用氟鹽，其沸點溫度高達1,000℃，還能在常壓下傳遞大量熱量。

Hermes發電量約140 MWE，使用19.75%濃縮鈾與石墨燃料球，工作溫度約585℃。團隊表示，氟鹽化學性質穩定，不需要笨重又昂貴的高壓安全殼結構，反應爐發生故障時，也能通過自然循環持續冷卻反應爐。

隨著相關氣候政策出爐與反化石燃料世界趨勢下，核電吸引力正欲來愈高，但這并不是打造更多傳統的壓水反應爐，對于擁有40%核電的田納西河谷管理局來說，可能對更先進、不那么常見的核反應爐更有興趣。