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這個核廢料處理場再延60年?

關鍵詞:這個核廢料處理場再延60年? 網址:www.extolindia.com 日期:2020/5/8 10:48:03

如今關于核能的討論完全是部落式的,兩個敵對的陣營互相喊著口號。這場所謂的爭論讓我們想起了幾年前一個流行的啤酒廣告,廣告中兩個人無法決定自己喜歡的米勒淡啤有什么特點,味道是不是很好或者是更少的飽腹感。將這種啤酒廣告方法應用于新核電站的建設,將涉及兩個對立的團隊。


支持核能的陣營,試圖在環境問題上占得上風(這是一個大膽的舉動),大聲疾呼零碳排放。在之前一次不再合適的迭代中,這一振奮人心的呼聲——從經濟角度來看——是令人信服的——“太便宜了,無法衡量”。


反核陣營則又分成了兩個對立的小分隊。在關閉核電站方面非常有效的歐洲團隊,他們采用了一直流行的“不再發生切爾諾貝利核事故”的口號,而搖擺不定、注重成本的美國人(包括現在的公司)則一直在喊著太貴而無關緊要的話。


就像酒吧里斗毆的懦夫一樣,我們對此事的看法顯然是溫和的。我們相信雙方都有充分的理由。如果我們想要1000到2000兆瓦的零碳排放、基本負荷電力,而這些電力位于適當的偏遠地區,那么核能仍然是一個選擇。一座大型核電站的性能與煤或天然氣發電站相似,但二氧化碳或其他煙囪排放量為零。(我們忽略了反核二氧化碳生命周期論點,這些論點強調鈾開采的高二氧化碳濃度)。目前,我們的電力是在遠離負荷中心、通過輸電網絡與終端用戶相連的大型工廠生產的。從這個意義上說,傳統的核電站將很好地融入到我們電網目前的輻條和樞紐配置中。


對規模經濟的不懈追求是當代電力企業的一個重要特征。然而,目前建設最新一代超大型核電站的努力在幾個大陸同時出現了商業失敗。無論能源需求前景如何,我們都無法想象,任何一位公用事業高管此時都會冒著職業生涯的風險提出這種規模的新核武器。

   

    盡管如此,新核能仍有其“低碳”支持者。不過,考慮到成本,這只能意味著提倡相對較小的核電站。(順便說一句,小型核電站長期以來在為衛星、潛艇和其他軍用船只提供動力方面取得了成功,而在這些地方,燃料補給或獲取氧氣根本不是一種選擇。)如果核能源電力要重生,那么所謂的小型模塊化反應堆(SMR)可能將引領潮流。


討論SMR運營的經濟性顯然為時過早。但是,小型模塊化反應堆可以通過在工廠中建造反應堆部件,然后在現場組裝模塊化裝置,從而消除傳統核項目固有的巨大建設費用和相關的無休止的延誤。這里不乏受人尊敬的擁護者,其中包括傳奇的微軟創始人比爾蓋茨。


此外,SMR的小巧尺寸確實具有一個固有的優勢。如果這些裝置可以被認為是“安全的”,有什么理由不能把它們放在離負荷中心更近的地方嗎?發電現場的能力,尤其是中等規模的發電能力和更大的操作靈活性,可能是一個巨大的優勢。這也很符合我們的想法,即電力公用事業將扭轉發電作為規模經濟增長業務的長期趨勢。


關于核電廠的“安全性”,讓我們盡可能冷靜地問自己,他們可能做的兩件對健康有害的事情是什么?他們可以炸毀福島核電站或切爾諾貝利核電站。它們可能會在人口中心“泄漏”潛在的致命輻射,持續時間很長,或者兩者的某種不吸引人的結合。這就是為什么下一代技術會把自己描繪成“被動的”。


被動在這里意味著兩件事。能夠安全關閉核反應堆,而無需借助現有工廠的柴油機等非現場或現場發電的電力或機械動力。核電站產生大量熱量,必須通過大型泵推動的冷卻水將其除去,否則反應堆堆芯開始熔化。這些泵由電力驅動。發電的常規核電站也需要大量的能源來維持其關鍵的安全運行。


被動性的另一個標準是在沒有任何人為干預的情況下安全地控制和終止連鎖反應的能力。想象一下,如果一輛電動車的車主忽略了充電,它會簡單而安靜地滑行到停下來。無源反應堆也是如此。負溫度系數反應器本質上具有這一特點。核連鎖反應隨著反應堆溫度的升高而減慢。


選擇最喜歡的SMR技術超出了本文的范圍。然而,幾乎所有擁有實質性核計劃的國家都參與了SMR計劃。一些是現有反應堆設計的縮小版本,而另一些則更激進。包括用熔鹽、氣體或液態金屬代替水作為慢化劑。


另一個激進的建議是,與目前使用的大量混凝土加固結構相比,這些反應堆應采用適度的安全殼結構。這也大大降低了成本。


SMR行業認識到,新建核電站存在資金和安全障礙。模塊化、非現場施工和縮小控制結構有助于解決前者。但我們相信,下一代被動安全裝置可能同樣重要,因為如果公眾對核電站感到滿意,它們可能會使發電地點更接近需求。


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