小型核能反應(yīng)堆(SMR)可以說(shuō)是未來(lái)第四代核能的趨勢(shì)之一，比傳統(tǒng)反應(yīng)堆設(shè)計(jì)更便宜、機(jī)動(dòng)性更高，引起多國(guó)跟企業(yè)關(guān)注，近期英國(guó)勞斯萊斯(Rolls-Royce)、美國(guó)國(guó)防部和日本三菱重工，都持續(xù)推進(jìn)小型核反應(yīng)堆的進(jìn)展，且都希望能在2030 年左右有所突破。

該技術(shù)基于核能潛艇的反應(yīng)堆，相較于傳統(tǒng)反應(yīng)堆，尺寸跟規(guī)模自然更小，基本上是希望能打造出小于300MW 的核反應(yīng)堆，甚至可以跟汽車(chē)一樣大規(guī)模制造，并引入工廠制造技術(shù)來(lái)降低核電成本，也因?yàn)橐?guī)模不大，也能用在石油探勘、軍事基地等特殊應(yīng)用，裝置在地底、船上或是海上。

其中勞斯萊斯認(rèn)為小型核能反應(yīng)堆是潛在的收入來(lái)源，對(duì)他的關(guān)注遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)以前的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。勞斯萊斯小型模組核反應(yīng)堆董事長(zhǎng)Paul Stein 表示，盼小型模組核反應(yīng)堆設(shè)計(jì)可以在2024 年中旬獲得英國(guó)監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)，并在2029 年前為電網(wǎng)供電。

英國(guó)政府要求核監(jiān)管機(jī)構(gòu)在3 月份啟動(dòng)審批程序，并在11 月份支持勞斯萊斯5.46 億美元(約159 億新臺(tái)幣)融資，用于開(kāi)發(fā)英國(guó)第一個(gè)小型模組核反應(yīng)堆。另外勞斯萊斯也預(yù)計(jì)在英國(guó)建設(shè)并經(jīng)營(yíng)10 到15 座小型模組核反應(yīng)堆，估計(jì)到2050 年，可帶來(lái)520 億英鎊的價(jià)值，出口總額可達(dá)2,500 億英鎊，并新增40,000 個(gè)工作機(jī)會(huì)

英國(guó)政府希望可以透過(guò)核能減少對(duì)化石燃料的依賴，降低碳排放，將來(lái)能供電英國(guó)四分之一電力。

遠(yuǎn)在海岸另一頭的美國(guó)，也認(rèn)為小型核能是發(fā)展重點(diǎn)。美國(guó)國(guó)防部宣布，戰(zhàn)略能力辦公室將，建造和演示一個(gè)能夠移動(dòng)的小型核反應(yīng)堆，并在三年內(nèi)提供1~5 MW 容量。

未來(lái)將在能源部旗下的愛(ài)達(dá)荷國(guó)家實(shí)驗(yàn)室( INL)組裝和測(cè)試Project Pele 微型反應(yīng)堆，這將是美國(guó)第一個(gè)建造且發(fā)電的第四代核反應(yīng)堆，期許這項(xiàng)技術(shù)將來(lái)可以協(xié)助機(jī)動(dòng)性高、能源需求高的軍方。

但至于Project Pele 的設(shè)計(jì)如何?目前則還沒(méi)有決定。2020 年進(jìn)入為期兩年的設(shè)計(jì)階段后，只知有包括維吉尼亞州的BWXT Advanced Technologies 和馬里蘭州的X-Energy 在內(nèi)。

這兩家公司都使用高含量、低濃縮鈾三結(jié)構(gòu)各向同性(TRISO)顆粒燃料，開(kāi)發(fā)高溫氣冷微型反應(yīng)堆，比起傳統(tǒng)的核燃料棒更堅(jiān)固、更耐高溫且通常更適合運(yùn)送。

小型核反應(yīng)堆的優(yōu)勢(shì)便是模組化設(shè)計(jì)，易于運(yùn)送與裝設(shè)，日本三菱重工正朝該目標(biāo)前進(jìn)，希望可以在2030 年商業(yè)化微型反應(yīng)堆。其中按照設(shè)計(jì)，三菱重工的微型反應(yīng)堆高3 公尺、寬4 公尺，重量不到40 噸。

尺寸跟規(guī)模小到可以裝置在地底降低事故風(fēng)險(xiǎn)，又或是用來(lái)進(jìn)行太空探索任務(wù)，預(yù)估最大輸出功率為500 KW，一旦獲得日本和其他政府的批準(zhǔn)，三菱計(jì)劃最快在2030 年代將該技術(shù)商業(yè)化。