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小型模块化反应堆或重振美国核工业
作者:  2019-07-09 15:25:09
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    在美国,核能发展正举步维艰。虽然美国作为世界上最大核能生产国的地位未曾动摇,核电量占全球核电产量的30%,但实际占比则呈下降态势。大多数核电站正在停工而非建设中,而那些仍在建设和运行的核电站比以往任何时候都更依赖于州政府的补贴。

 

    更严重的是,虽然核能行业在美国所挣利润越来越少,但纳税人却要比前几年花更多的钱用于清理和储存核废料。今年,核燃料储存耗费美国纳税公民约3500万美元,在核电价格有望指数级增长的时候,从几年内来看,这一数字似乎不值一提。


    极高的成本与运营花费导致新建核电站的成本同样高昂。正如非营利信息刊物机构《原子科学家公报》(Bulletin of the Atomic Scientists)所述:“资金开销一般包括场地准备、工程、制造、建设、试运营和融资。运营成本主要有燃料成本(从铀矿开采到燃料制造)、维护、拆散和废物处理。”核电生产所需成本明显高于煤和天然气等传统化石燃料,特别是严格的批准程序和设计要求,致使核电生产的初始投资的年度成本也要高得多。



    建造新核电站的成本极高的原因在于:专家团队的聘请、多年的研究与开发,以及通常情况下的法律诉讼与设计变更。这些导致核能在美国能源市场上毫无竞争力可言。此外,西德克萨斯州二叠纪盆地涌出的超低价天然气充斥着市场,也让核能基本上被排除在市场之外。

 

    然而,成本很高,但核能凭借其超低排放和极高的能源效率,依然是应对气候变化和增加全球电力需尽管求的最有前景的能源生产形式之一 那么这就产生了一个问题:我们该如何降低核能成本使其更具市场竞争力?

 

    《原子科学家公报》称:“标准化设计和小型化反应堆能够起到一定的作用,政府也可以提供额外的补助。但这仍不足以让核工业在美国保持活力。”

 

    到目前为止,仍没有建立新核电站的标准设计,特别是在美国,设计业随着新技术的发展和各种环境条件而波动。找到一种标准化核电站设计的方法,从而使建设的过程更有效率,这不仅在美国而且在全世界将会是“降低核能价格最有效的方法”。

 

    在美国核工业中,使效率和标准化更可行的解决方案之一是利用可以在场外建造的小型模块化反应堆。《公报》说道:“由于它们的尺寸小且相对设计简单,因此首先在工厂设置中构建模块,然后将完成的模块运输到工厂现场进行安装是可行的。这将显著提高施工效率并降低资本成本。预计这些简化的反应堆也会降低运营和维护成本。与传统反应器相比,由于这些反应器的表面积与体积比较高,因此不需要采取许多安全措施来进行散热。”

 

    如果核能有希望在美国保持竞争力,那么就需要立刻开始实施这些新战略。虽然这些发展举措无法减轻日益增长的核废料管理的负担,但可能很快就会有新的解决方案,因为越来越多的公司正在研究人工智能和机器人作为新的无偿劳动力来完成世界上的高危工作。

 

 

 

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