經(jīng)過30余年越來越大、越來越貴核電站建造歷程后，美國開始思考下一代發(fā)展更小型的反應(yīng)堆。據(jù)悉，美國首座小型模塊化反應(yīng)堆將建設(shè)在橡樹嶺的克林奇河遺址地區(qū)。目前，美國NRC已經(jīng)于2017年接受了前期場址許可(ESP)評審申請。
2013年，美國田納西流域管理局與Babcock & Wilcox公司簽署了一份協(xié)議，旨在探索建立全國第一個(gè)小型模塊化反應(yīng)堆，規(guī)模只有18萬千瓦。田納西流域管理局希望在橡樹嶺的克林奇河遺址地區(qū)建設(shè)這個(gè)小型模塊化的反應(yīng)堆，并預(yù)計(jì)最終將在此增加三個(gè)這樣的反應(yīng)堆。
模塊化小堆項(xiàng)目正積極推進(jìn)
2013年6月，美國田納西州啟動(dòng)了全球第一個(gè)商業(yè)化的模塊化小型核電站項(xiàng)目。
2016年，美國電力企業(yè)田納西河谷管理局(TVA)向美國核管會(huì)(NRC)提交了一份前期廠址許可申請，以評估在田納西州橡樹嶺附近克林奇河區(qū)域建設(shè)和運(yùn)行小型模塊式反應(yīng)堆機(jī)的可行性。其目的在于讓田納西州的TVA克林奇河核場址獲得早期場址許可(ESP)，有潛力容納多種SMR型核電機(jī)組。這是業(yè)界第一個(gè)向NRC提交SMR相關(guān)申請的，包含美國開發(fā)的四個(gè)輕水堆型的SMR：BWX聯(lián)合技術(shù)公司開發(fā)的mPower設(shè)計(jì)，Holtec國際公司的SMR-160，NuScale能源公司的SMR和西屋電氣有限公司的SMR。克林奇河項(xiàng)目的主要目標(biāo)之一是通過消除幾個(gè)潛在的應(yīng)急情景，展示SMR先進(jìn)的安全和安保設(shè)計(jì)特征。
2017年1月NRC接受了這個(gè)審評申請。NRC根據(jù)申請審查了在這個(gè)約1200英畝的地方建設(shè)新一代核電站的安全性，并且評估環(huán)境及應(yīng)急能力是否滿足要求。作為審評過程的一部分，TVA最近向NRC提供了涉及SMR獨(dú)特安全與性能屬性的附加信息，使應(yīng)急計(jì)劃要求有伸縮性。
目前，新一代模塊式小堆(SMR)正快速向前推進(jìn)。雖然距離最終決定建設(shè)，可能還有幾年的路程，但是， TVA將繼續(xù)向擴(kuò)大發(fā)展清潔能源的目的地前進(jìn)，而能源部則完成許可和選址工作，繼續(xù)推動(dòng)美國SMR項(xiàng)目的發(fā)展。
成本優(yōu)勢和安全性能突出
如果SMR得以建成，它將為田納西河谷的九百萬人提供清潔能源，對TVA在能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展起到關(guān)鍵作用。同時(shí)，該申請也很可能讓TVA成為SMR技術(shù)的行業(yè)領(lǐng)跑者。
除成本優(yōu)勢之外，支持者還認(rèn)為，小堆“嬌小”的尺寸有利于鞏固核電安全。例如美國核電安全監(jiān)管條例要求，核電站在斷電后4至8小時(shí)內(nèi)要能保持堆芯冷卻。此外，依照B&WmPower的設(shè)計(jì)，反應(yīng)堆將埋在地下，同時(shí)頂部加裝有一塊混凝土材質(zhì)的保護(hù)板，因此能有效防止飛機(jī)撞擊等造成的破壞。
還有核電專家認(rèn)為，運(yùn)營模塊化小堆比大型核電站省事。大型核電站往往由好幾個(gè)部分組成，其中包括堆芯、蒸汽發(fā)生器、泵站和大大小小的閥門裝置，每個(gè)都需要不少的人工進(jìn)行操作。而小堆原件小，而且構(gòu)成也很單一。
為防止核電站出事故時(shí)發(fā)生核泄漏，美國核能監(jiān)管委員會(huì)(NRC)要求核電站方圓10英里作為法定疏散區(qū)。而由于具備高效安全系統(tǒng)，模塊化小堆所需要的疏散半徑僅為半英里。這意味著，小堆能夠更接近用電負(fù)荷較高的城區(qū)。
未來還面臨諸多挑戰(zhàn)
非政府機(jī)構(gòu)憂思科學(xué)家聯(lián)盟(Union of Concerned Scientists)全球安全項(xiàng)目的資深研究員埃德溫-萊曼舉例說，無論是2011年福島還是1986年的切爾諾貝利核事故，核泄漏對水資源和食品污染的范圍都超過了事故地點(diǎn)方圓100英里，因此不能簡單地用疏散區(qū)的大小來評判反應(yīng)堆設(shè)計(jì)的安全性。“況且小堆還沒有成熟的機(jī)型。”此外，小堆的造價(jià)的確可能低于大型核電站，但這并不表示其發(fā)電成本一定比后者低。
美國前任能源部長莫尼茲也坦承，項(xiàng)目存在很多不確定因素，但反復(fù)強(qiáng)調(diào)小堆研發(fā)的重要性。他在上文提及的聽證會(huì)上表示，小堆具備更高的安全性能，因此值得大規(guī)模投入。
田納西河谷管理局負(fù)責(zé)模塊化小堆技術(shù)的高級經(jīng)理丹-斯淘特透露，就目前而言，無論是項(xiàng)目組的工程人員，還是區(qū)域內(nèi)的消費(fèi)者對小堆的前景還是比較樂觀的。
目前，新一代模塊式小堆(SMR)正快速向前推進(jìn)。雖然距離最終決定建設(shè)，可能還有幾年的路程，但是， TVA將繼續(xù)向擴(kuò)大發(fā)展清潔能源的目的地前進(jìn)，而能源部則完成許可和選址工作，繼續(xù)推動(dòng)美國SMR項(xiàng)目的發(fā)展。
