4、協調的監管體系

SMR面臨的關鍵挑戰之一是，需要在合理的時間內以可接受的成本獲得設計和運營許可證。

新反應堆設計的許可程序通常很慢，而且新SMR設計的許可程序可能會更慢，因為監管機構缺乏這些設計的經驗，而且一些新功能可能需要耗時的實驗證據。

由于SMR的電力容量較小，商業化的門檻將要求獲得許多反應堆的訂單，因此SMR供應商必須從許多國家的國家監管機構獲得許可證。

國家核監管機構有不同的國家法律和許可方法，這導致了一個耗時且成本高昂的過程，即使是最有希望的設計也會推遲部署，并可能構成不可逾越的障礙。

各種國際組織以及政府和行業團體就如何克服SMR許可障礙提出了許多建議。加強國家法規的協調甚至標準化可能是有益的。

一種尚未得到足夠重視的做法是，在世界各地主要國家核監管機構的支持和積極參與下，建立一個由國際原子能機構(IAEA)牽頭、專門針對SMR的協調國際監管體系。

這將加快供應商和用戶國家的許可。這樣的計劃不會有最終的許可授權，但會受到新SMR設計開發商和供應商的歡迎，因為它可以減少在全球范圍內獲得許可所需的時間和資源。

中國的HTR-PM，一座卵石床模塊高溫氣冷堆示范電廠(圖源：INET)

該方法將涉及一個由IAEA牽頭的機制來審查和批準一項新設計。

一旦新的SMR設計得到此類國際監管機制的批準或認可，并獲得國家監管機構的許可，它將更容易在其他國家獲得許可。

這一舉措可能是朝著一個更強大、更強大的國際監管和安全制度邁出的第一步。

它可以為強制性國際檢查制度鋪平道路，該制度有責任和權力審查和批準所有新的反應堆設計，對所有運行中的反應堆進行定期檢查，并公布調查結果，以向運營商、政府和公眾保證全世界核電反應堆的安全。

這樣一個更強有力的國際監管制度將補充，而不是取代國家安全和監管制度，國家安全和監管制度將繼續承擔主要責任，它也可以向任何國家或國家集團的公眾提供有關本國和鄰國核設施安全的獨立保證。

5、乏燃料管理

為了使核能系統被政客、監管者和公眾所接受，開發商必須能夠證明，有一個可靠的戰略，可以安全處置放射性廢物。

對于基于當前LWR(輕水堆)技術的SMR設計，乏燃料可能在細節(濃縮、尺寸等)上有所不同，但可以像現有大型LWR一樣進行管理。

對于基于液態金屬或氣冷反應堆、卵石床反應堆或熔鹽反應堆的其他SMR概念，在工業規模上沒有標準化方法來調節或包裝乏燃料，使其適合在地質處置庫中處置。

一些SMR乏燃料具有有利的特性，例如較低的錒系元素濃度或較低的熱密度。在某些情況下，對于卵石床燃料，每單位能量輸出的高比體積廢物抵消了低熱密度。

所有這些技術挑戰預計都可以解決，盡管目前尚不清楚。

 安全處置乏燃料的地質處置庫適用性，已被廣泛接受，最近在歐盟的研究范圍內進行的分析證實了這一點。

如果要廣泛采用SMR，就必須解決更廣泛的戰略乏燃料管理問題。

燃料添加必須多久進行一次?這是在現場完成的，還是將堆芯運送到中央設施?如果工廠生產的反應堆模塊返回給供應商，且乏燃料在那里進行了處理，供應商是否能夠安排在其本國或其他地方的多國設施中進行處置?

今天，唯一同意接受從國外反應堆返送乏燃料的國家是俄羅斯。 其他一些SMR潛在供應商國家的政策或法律阻止其接收返回的乏燃料。如果核反應堆的使用者可以免除乏燃料處置的責任，那么新的核國家選擇SMR的動機將大大增加。

6、潛在市場需求

SMR的多功能性最終可能成為其廣泛采用的主要驅動因素。

與大型核電站一樣，它們可以提供地區供熱和電力，對于偏遠地區的小型SMR尤其有價值。

一些SMR設計可在比大型LWR更高的溫度下提供熱量，這些設計可用于特定行業，如煉鋼、煤氣化、制氫和煉油。另一個關鍵應用可能是海水淡化。

如果采用基于可返回工廠的制造單元的模塊化設計，則通過SMR為這些關鍵工業活動供電，尤其是在遠程現場，將帶來較少的挑戰。

為了實現這種分布式、本地化實施的愿景，它們必須具有成本競爭力，并且必須有足夠多的站點能夠被本地接受。

最適合SMR的國家是現有或新的核電國家：

被新SMR設計的被動安全特性所說服;

被逐步提高產能的可能性所吸引，這可能會緩解資金需求;

需要為離網社區供電。

對以下新來者國家，也會特別感興趣SMR：

希望從一個小型核能項目開始國內核能研發;

無法承擔大型反應堆的前期投資;

擁有一個不那么強大或更小的國家電網。

許多國家已經表達了公眾對SMR實施的興趣。一些國家是潛在的供應商，一些國家是潛在的新用戶，或有興趣擴大核電項目。

懸而未決的問題是，在相對不遠的將來，這一市場總量是否足以滿足SMR甚至一條生產線的訂單。

除非對供應商基礎進行重大整合，否則任何SMR開發人員在準備工廠生產時都會遇到問題。

由于SMR的技術特點，以及開發商獲得政府或私人融資的能力，供應商數量將減少。

對這些投資者來說，挑選贏家是一項危險的任務，但如果SMR要及時投入使用，并且數量足夠大，為緩解氣候變化做出重大貢獻，這是不可避免的。

7、政府在核電政策中的作用

如今，商業運行中幾乎沒有不同設計的核反應堆，所有這些反應堆都得到了某種形式的政府支持，以幫助它們建立市場。

引入新設計的門檻很高，因此今天世界上運行的大多數反應堆都是從早期用于潛艇推進裝置的輕水反應堆設計演變而來的。

SMR的情況會有所不同嗎? 有積極的跡象表明，希望成為SMR供應商國家的政府愿意提供幫助。

在俄羅斯和中國，這是由為SMR設計提供所有資源的政府完成的。西方國家也提供了直接的財政支持，例如在美國和英國，但主要用于第一種設計所需的研究工作。

SMR所需的資金相對較低，因此所有初始資金都可能由私營部門提供。

美國、英國、加拿大、挪威、阿根廷等地有許多小型初創公司，其中有幾家正在吸引私人投資者。它們獲得融資的能力也可能取決于清潔和可持續能源的分類是否包括核能。

個別國家可以對國內項目或國外贊助的項目做出這一決定(例如，俄羅斯就是這樣)。但要讓全球進入金融市場，就需要在多國協議中明確承認核能是可持續的。

在歐盟，這是一個非常有爭議的問題，因為分類學要求在生命周期的基礎上進行“無重大危害”評估，才能獲得資格。

2021年底，歐盟委員會在歐盟聯合研究中心發布了一份廣泛的積極報告后，決定將核能納入分類法，但這一決定仍面臨少數成員國的持續反對，仍需得到歐洲議會的批準。

8、廣泛采用SMR的障礙是什么?

廣泛采用SMR的最大障礙是：

證明正在開發的設計提供了更高的安全性，可以按時建造，每兆瓦的資本成本和每千瓦時的生產成本具有競爭力。

簡化和協調供應商國家和潛在用戶國家的監管許可程序。

縮小潛在供應商的范圍，以確保足夠的市場需求，從而允許采用工廠生產方法。

需要采取什么行動來克服部署SMR的障礙?

為了克服這些障礙，各國政府，特別是世界主要經濟體的政府，有必要：

認識到核能在公正、可靠和清潔能源轉型中的作用;

支持SMR的加速、部署和商業化;

支持建立一個協調的國際監管體系，特別是在IAEA的領導下，為SMR建立一個協調的國際監管體系，作為實現一個強有力的、授權的國際監管和安全制度的第一步。

如果所有的挑戰都得到了滿足，那么SMR就有理由成為核能發展的改變者，從而提高公眾和政治接受度。