隨著(zhù)全球積極尋求清潔能源以應對氣候變化，多家核能公司正在開(kāi)發(fā)集裝箱大小的“微型反應堆”，希望能與電池競爭，成為新的零碳能源來(lái)源。
微型反應堆的目標是替代柴油和天然氣發(fā)電機，這些發(fā)電機廣泛應用于數據中心、偏遠社區以及海上石油和天然氣平臺等領(lǐng)域。微型反應堆的輸出功率通常在20兆瓦左右，足以為大約2萬(wàn)戶(hù)家庭供電。
與傳統大型核電站不同，這些反應堆能夠像大型電池一樣靈活運作，現場(chǎng)無(wú)需控制室或工作人員，運輸到現場(chǎng)后即可接入電網(wǎng)，連續運行數年，待用完后再送回制造商進(jìn)行燃料更換。
西屋電氣的eVinci微型反應堆項目負責人Jon Ball表示，隨著(zhù)投資者興趣的擴大，微型反應堆將會(huì )成為一個(gè)重要的增長(cháng)領(lǐng)域。
核能的復興得益于各國政府和大型科技公司對清潔能源的迫切需求，以滿(mǎn)足氣候承諾。
目前，已有數十個(gè)項目正在開(kāi)發(fā)小型模塊化反應堆，這些反應堆的發(fā)電能力可達300兆瓦，而微型反應堆的輸出功率一般為20兆瓦，足以為約2萬(wàn)戶(hù)家庭供電。
微型反應堆的操作方式類(lèi)似于大型電池，無(wú)需現場(chǎng)控制室或工作人員。反應堆將被運輸到指定地點(diǎn)，連接后可持續運行數年，之后再由制造商回收進(jìn)行加燃料。
西屋電氣的eVinci微型反應堆已于去年獲得美國核監管機構的控制系統批準，未來(lái)將實(shí)現遠程操作。該反應堆使用填充液態(tài)鈉的管道從核燃料中提取熱量，并將其轉移至周?chē)諝庵?，從而驅?dòng)渦輪發(fā)電或用于供暖系統。Ball表示：
“我們的目標是能夠從中央位置獨立操作，只需監控全球各地部署的反應堆。”
eVinci微型反應堆還采用了陶瓷涂層的Triso燃料，設計上能夠承受極端溫度而不發(fā)生熔毀。eVinci是首個(gè)完成工程研究的微型反應堆，預計將在2027年開(kāi)始測試。西屋電氣近期還與英國初創(chuàng )公司Core Power簽署了協(xié)議，后者計劃開(kāi)發(fā)海上核電站。
Core Power首席執行官Mikal B?e表示，預計eVinci將在2029年獲得美國核監管委員會(huì )的運營(yíng)許可證。
Ball指出，eVinci的目標市場(chǎng)包括數據中心和石油天然氣行業(yè)。他認為，多個(gè)微型反應堆并行運行將使數據中心的能源供應更加穩定。
然而，微型反應堆的市場(chǎng)仍處于發(fā)展的初期階段。
X-energy首席執行官J Clay Sell表示，隨著(zhù)規模的縮小，經(jīng)濟性面臨挑戰。他指出：
“你必須達到更高的規模，微型反應堆才能具備經(jīng)濟性。”
B?e認為，一旦生產(chǎn)線(xiàn)規?；?，微型反應堆將具有價(jià)格競爭力。他預計，生產(chǎn)60到120個(gè)反應堆時(shí)，可以實(shí)現電價(jià)在每兆瓦時(shí)100到150美元之間。這一價(jià)格盡管不具備與電網(wǎng)規模的競爭力，但在港口、終端、石化設施以及偏遠地區等地具有很強的競爭優(yōu)勢。
此外，關(guān)于微型反應堆的安全性、運輸和運行等問(wèn)題仍需解決。
世界核協(xié)會(huì )的安全與許可項目負責人Ronan Tanguy指出，監管機構仍需制定有關(guān)微型反應堆遠程操作和網(wǎng)絡(luò )安全的規則。另外，關(guān)于跨國運輸和現場(chǎng)加燃料的規定也亟待制定。
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