NuScale的SMRs助力核能創新

【導言】NuScale的小型模塊化堆（SMRs）是一種比傳統反應堆更廉價、更可靠而且還有著更高潛在產出的反應堆，其可擴展屬性使得這種反應堆適用範圍更大，從小型社區直至整個城市。

具有鋼鐵制堆芯的小型模塊化反應堆（SMRs）較傳統的核電站而言，有更高的成本效益、可靠性和可擴展性。

對於大多數人而言，核電站的規模本身就是一個龐大的象徵，這些規模宏大的工程結構耗資不菲，需要政府進行融資，而且還有較長的建造周期和令人棘手的維護計劃。但是，如果通過其他的方式提供核能呢？

NuScale的小型模塊化堆（SMRs）項目旨在做到這一點，SMRs是一種比傳統反應堆更廉價、更可靠而且還有著更高潛在產出的反應堆，其可擴展屬性使得這種反應堆適用範圍更大，從小型社區直至整個城市。

工程巨頭羅爾斯·羅伊斯公司（Rolls-Royce）和核電鋼材專家謝菲爾德鑄鍛有限公司（Sheffield Forgemasters Ltd）聯合生產的輕便型核反應堆是如此的小巧，甚至可以使用一台貨車運輸。從16米的高處來看，看起來就非常小了，該反應堆的輸出功率為50兆瓦（MWe），最多時可以將十二台串聯在一塊，此時最大輸出功率為600MWe：相當於150台陸上風力發電機。

開放核工業市場

這也是Nuscale項目模塊化方面的設計宗旨，即將模塊化反應堆與更大、更複雜的核電站區別開來。羅爾斯·羅伊斯公司為SMRs的可堆疊性設計申請了專利，這樣將有助於打開那些對核能感興趣的較小組織構成的市場，而且這些反應堆的規模可以隨著對核能的需求增長而擴大。

SMRs的靈活性，外加上反應堆模塊是在工廠預製、通過鐵路或者公路交通運輸，基本是開箱即可安裝使用的，這意味著SMRs非常適合在遠離電網的偏遠地區使用，例如自然災害多發區域。那些需要使用混合綠色能源混用的客戶也可以將SMRs和其他的可再生能源一同使用。

與傳統的核電站不同，SMR不需要泵、電機或者馬達，僅憑藉水的自然對流過程，就可以穩定的輸送堆芯中的水和熱量。

NuScale小型模塊化反應堆道路運輸圖示

可靠性和易維護性

相對簡單的反應堆系統意味著可以使用現成的組件以及易維護的耐磨鋼製造的反應堆堆芯。「鋼鐵因為其固有的強度、耐久性和其他的冶金特性在整個核工業中普遍使用。」NuScale的首席商務官兼總經理（英國和歐洲）Tom Mundy表示。

鋼鐵材料具有較高的可靠性，鋼鐵巨頭謝菲爾德鑄鍛有限公司自20世紀50年代以來成功的開發研製了核電用鋼材，因此選擇了其作為NuScale反應堆材料的供貨商。「為了實現可以批量離線生產包括反應堆堆芯在內的反應堆模塊的目標，重要的是證明我們使用的材料例如鋼材的可用性以及獲得可用於反應堆建設的許可證，」Mundy稱。

一個關於安全的問題

SMRs的建造周期只有3年，那麼這種裝即用的反應堆到底有多安全？畢竟我們面對的對象是一個核動力源而不是平板傢具。答案是，因為其模塊化設計，維護起來效率將更高，這是因為可以在其他模塊正常的工作的情況下對特定模塊進行維護。

並且，該模塊化技術具有的殼層結構可以抵禦一定震級的地震和飛機襲擊、環境因素和一些自然災害的影響，該反應堆還有三重核安全保障，這意味著SMR在遇到危機時可以自動、無限期地關停並進行自動冷卻，無需額外的動力、水或者人員的干預。

NuScale下一步的工作是獲得美國核管會的許可證批准，這個始於2016年底的工作預計為期40個月。截至目前NuScale已經有了第一個客戶——猶他州聯合市政電力系統。

與傳統核電站相比，SMRs成本更低，更為安全，建造周期更短，並且較其他的其他清潔能源，而言，環境影響更小，事實上，SMRs的確可以代表核能真實的未來。

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