安全、低成本且方便組裝的迷你核反應堆即將出現

商業電站首次向美國核管制委員會（NRC）申請建設小型模塊化反應堆。

冷卻塔、廢料池、錯綜複雜的地下隧道，以及令人不寒而慄的反應堆事故——這恐怕是很多人心中的「印象核電站」。核電站雖說高冷，但絕非洪水猛獸。最近，一家美國核能公司正式遞交了建設「預集成微型反應堆系統」的申請。這種迷你反應堆小到能夠用船或卡車運載。

NuScale Power是美國一家致力於推廣小型模塊化反應堆的私人公司，其總部位於俄勒岡州波特蘭市。NuScale Power之前向美國核管制委員會（Nuclear Regulatory Commission，NRC）遞交了相關建設方案，這是商業電力公司首次向NCR申請建設小型模塊化反應堆，在能源領域具有里程碑意義。

在核電廠之外建反應堆，然後用船、火車甚至卡車將其運送到電站進行組裝，這就是模塊化設計。據NuScale介紹，異地組建反應堆主要部件的做法即省時又省錢，核電廠的建設也更有靈活性。模塊化設計還可以免去傳統核電站所必須的大型冷卻系統。

相較於一站式建廠，模塊化建設、現場組裝的方式更加便捷，成本更低，也省去了很多繁雜過程。76英尺（23米）高的反應堆運至現場後，會被放到地下的密閉容器內，容器本身又浸在鋼筋混凝土水池內。之後整個地下結構會被覆蓋一層屏蔽層，發電設施則建在地面上。

據NuScale介紹，這種模塊化核電站有很多優勢。首先，迷你反應堆的含鈾量要比傳統反應堆少很多，這不僅降低了堆芯熔毀的風險，還限制了潛在事故的風險程度。其次，NuScale的設計具有多重安全保障。在停電或者設備故障情況下，反應堆可以自動關閉並冷卻，無需外部供電或水冷，甚至不需要運行人員的介入。

從NuScale公布的數據可以看到，一座典型迷你反應堆的最高輸出功率為50兆瓦。而傳統核電站最低功率為500兆瓦，擁有多個反應堆的大型核電站則有4000兆瓦的功率。但是，NuScale計劃連接眾多迷你反應堆為整座城市供電，它要比大型核電站擁有更高效的供電效率。

既然微型堆有這麼多優點，為什麼之前沒人就做呢？

其實，微型堆的概念並不新鮮。反應堆的核心技術在於擴展性，即可大可小的「如意堆」。但是，受經濟因素的限制（單位設備的輸出能量），大型反應堆成了傳統電站最佳選擇。

NuScale的設計則受惠於最新的材料科技和施工工藝。多微型堆系統除了有更好的在線功率校準性能，NuScale還能與周邊的風能或太陽能等清潔能源設施相互配合供電，在分鐘量級上分配電力。

由於特朗普總統聲明要投資技術，業界對核能的興趣正在飆升。選舉日至今，人們對核能未來的樂觀情緒甚至將鈾的庫存量提升了近40%。

那些積極尋找核電轉折點的能源公司也是如臨甘露，如沐春風。比如馬薩諸塞州的Transatomic電力公司，它開始復興並發展新一代熔鹽反應堆。熔鹽堆是由橡樹嶺國家實驗室在20世紀60年代首次提出的，它以乏燃料為燃料，為放射性核廢料的處理問題提供解決方法。

那麼迷你堆的未來又將去往何方？NRC需要三年左右才有認證結果。如果一切順利，NuScale會在愛達荷國家實驗室建設首座12模塊商業核電站，並且計劃在2026年開始運行。