隨著能源安全和氣候目標逐漸受到重視，核工業界準備努力發揮先進堆系統優勢解決問題。這其中，運輸安全的考慮，將在這些未來反應堆設計能夠充分發揮部署潛力方面發揮關鍵作用。

1、理想的能源方案

先進堆的運輸需要與常規核材料一樣安全。

先進堆系統，如小型模塊化反應堆(SMR)和先進模塊化反應堆(AMR)，具有適應各種環境部署(包括不適合建設核電站的環境)的良好能力。

當考慮將這些反應堆應用于偏遠，電網連通性差的地區或救災場景時，其意義十分深遠。

采用模塊化制造和安裝的原則，確保了設計從一開始就具有較低的資本風險，此外還融入了最新的安全和安保增強功能。

這些優點，再加上全世界實現氣候目標的壓力越來越大，使得先進堆成為理想的能源解決方案，尤其是在以前沒有民用核計劃的地區。

2、關于交通安全的思考

核材料的運輸是核燃料循環的重要組成部分，人們普遍認識到，運輸過程中保證安全，對核設施的整體運營都提出了明顯的挑戰。

核運輸作業受到許多變量的影響，例如在多個威脅環境中的過渡或國際運輸期間不同的監管要求。

在實際操作中，這意味著根本不能是“一刀切”的運輸安全方式，而是需要逐案分析和規劃，以確保適當的實物保護系統到位。

雖然運輸需要單獨考慮，但安全性要求受到關鍵安全原則的約束，在考慮先進反應堆時，所有這些原則仍然是相關的。

《核材料實物保護公約》及其修正案規定了對核材料的實物保護要求，這是核材料實物防護領域唯一具有法律約束力的國際文書。

本公約附件規定了根據類型、形式和數量對核材料進行分類的方法。這是制定核運輸實物保護安排的第一步。

3、燃料安全運輸

這種分類過程，通過對運輸材料進行分析，確保采用相應的安全方法。

這是一個被稱為“分級方法”的基本原則。由于效率和安全特性的提高，許多先進堆正在考慮新的燃料類型，這將對運輸安全要求產生重要影響。

以三結構各向同性(TRISO)燃料為例，一種包含在陶瓷卵石中的裂變材料，被提議用于高溫反應堆。這種燃料在發生事故的時候表現出顯著的抗擴散性和增強的安全特性。

在考慮運輸安全安排時，這些特征也是重要考慮。根據分級方法，當與針對運輸進行的威脅分析同時進行時，防擴散和不易分散的燃料類型，可以保證采用不那么繁重的安全方法。

類似地，在反應堆中使用前，將裂變材料溶解成鹽的熔鹽燃料類型，提供了一定的安全優勢。

氟化物鹽的使用得益于提取困難和不易傳播，這兩個因素分別從防盜和防破損的角度支持運輸安全。

一開始，與今天進行的典型燃料運輸相比，這些似乎是安全增強，但潛在燃料的變化再次表明，需要對運輸規劃采取逐案處理的方法。

4、可運輸核電站

一些完整的反應堆模塊能夠通過公路運輸。

對于一些先進堆設計，如許多微型堆，提出的另一個有趣的概念——在工廠燃料配置或可運輸狀態下，運輸預裝載核材料的反應堆系統(后者通常稱為可運輸核電站或TNPP)。

在不使用許可包裝的情況下移動核材料是一個新穎的概念。

對于在休眠狀態下作為貨物移動的模塊，當前的監管方法是合適的，對運輸中的模塊進行具體分析，將確保制定適當的安全安排。

運輸包裝按照安全法規的要求進行嚴格的測試，該測試確定的安全性能也有助于安全。

從歷史上看，還對運輸包進行了安全測試，以在受到特定威脅時提供有關包魯棒性(在異常和危險情況下系統生存的關鍵)的寶貴數據。

如果要移動含有核材料的反應堆或反應堆模塊，則需要進行類似分析，以確定運輸中的基線安全要求。

這將意味著確定一些因素，如反應堆獲得核材料的延遲時間，或分析以確定任何破壞脆弱性。

在所有未經許可的包裝運輸核材料的情況下，該行業預計在此期間將受到一波監管審查。

5、遠程選址

雖然在沒有許可證的情況下運輸核材料是一個新穎的概念，但在偏遠地區運輸核材料卻并非如此。

這些反應堆的遠程選址，通常被認為是其部署的一個優勢和關注點。

運輸安全也是如此。與人口和潛在對手的距離可以被視為一種優勢，但與任何響應要素的潛在距離，又是一個關鍵的安全挑戰。

這方面的困難在于，如何在實踐中滿足安全結果要求，以確保為運輸提供的保護水平，符合現有條例中規定的水平。

最可能適合的緩解措施是，運營商和承運人尋求增加可能延遲對手以任何形式獲取材料的功能，確保這些延遲時間大于運輸路線的響應時間。

這可以通過額外的安全屏障或增加包裝、模塊或反應堆設計已有屏障的穩健性來實現。

6、國際運輸

核材料的安全是其所在國的責任。

在當今開展的國際運輸中，這意味著向相關方提供保證是促成運輸的關鍵活動。對于需要政府間溝通和協議的最高級別運輸，情況尤其如此。

對于運輸新型燃料，甚至是裝載核材料的模塊，目前的方法仍然完全適用，模塊的具體分析是一個重要因素。

然而，對于處于可操作或半可操作狀態的TNPP，似乎在這個空間中存在一些模糊性。

TNPP位于運行現場和核運輸之間，這意味著需要進行監管調整和消除沖突。

這將需要咨詢核監管要求以及運輸類型的模式監管。反應堆在不同環境中運行時的正常運行和事故場景的運輸要求，意味著運輸所面臨的不同挑戰將適用于反應堆系統。

TNPP獨特的運營地位保證采用定制的方法，利用運輸和運營現場的監管和最佳實踐領域。

國際原子能機構(IAEA)在制定安全基本原則、建議、執行指南和技術文件以支持和平利用核技術方面發揮著關鍵作用。

由于新的核國家目前在部署先進堆方面面臨的挑戰將更加復雜，IAEA和成員國必須支持和指導這些新核國家的發展，因為它們希望采用下一代反應堆。

7、通過安全傳輸確保部署

如果我們考慮一個裝有新型燃料的完整微型反應堆，通過國際運輸到一個偏遠的地方，那么很明顯，關于最合適的方法的問題仍有待回答。

然而，利用先進堆促進能源安全的能力，應成為全球部署戰略的關鍵要素。

這些反應堆系統非常適合支持可再生能源或提供非發電優勢，如區域供暖或制氫，這再次擴大了它們的部署范圍。

重要的是要注意，安全是一項使能功能，特別是在運輸方面。運輸安全安排可以實施，并適合具體的運輸要求。

通過適當的分析、密切的國際合作和健全的監管框架，先進反應堆將很快在全球能源解決方案中發揮關鍵作用。