Atomkraft-industrien ser store løfte i går små.
Tidligere dette år, “NuScale” Energi tog et afgørende skridt fremad i sin langvarig indsats for at opbygge 12 skaleret-ned atomreaktorer på en tom pakke på Idaho National Laboratory, en sprællende forskning campus i udkanten af Idaho Falls (se “Faldende Nukleare”). Den AMERIKANSKE Nuclear Regulatory Commission enige om at indlede den formelle proces for at revidere virksomhedens design til den 600 megawatt anlæg, som kunne drive en by på størrelse med Boise to gange.
Der giver “NuScale”, der er baseret i Portland, Oregon, den indvendige spor på at bygge landets første kommercielle reaktorer af denne type. Kendt som små modulære reaktorer, eller lovgivningsbestemte forvaltningskrav, de repræsenterer også det første væsentligt nye reaktor design af enhver art, for at nå dette NRC milepæl i årtier.
Men der er mange flere SMR projekter er på vej eller i gang. Der er omkring 50 designs eller begreber i forskellige udviklingsprojekter eller planlægning stadier rundt om i verden, i henhold til det Internationale atomenergiagentur. Fire er allerede i avanceret konstruktion i Argentina, Rusland og Kina.
Hvis den tidlige projekter, er bygget og lykkes, er disse mindre og potentielt sikrere atomreaktorer hæve den reelle mulighed for masse-produceret mini-planter, der kan reducere branchens up-front omkostninger og risici. Det kan gøre det langt nemmere at tilføje en kilde til kulstof-fri energi, som mange eksperter mener, vil være afgørende for at reducere risikoen for klimaændringer.
På den anden side, kan vi ikke vide, hvordan den økonomisk planter, der virkelig kan fungere, indtil de er oppe og køre. Og et skift i retning af mindre, men mere talrige atomreaktorer kunne skabe nye former for spredning farer, nogle iagttagere advarer.
Grand løfte om kommercielle Smr er, at de ville være kompakt nok til at prefabricate i fabrikker og skibe til deres bestemmelsessted, hvor de kan stables sammen for at producere et hvilket som helst niveau af energi er nødvendig. Over tid, den teknologi, der kunne indføre nye niveauer af forudsigelighed, pålidelighed og stordriftsfordele til en industri, der er blevet synonymt med milliard-dollar budgetoverskridelser og forsinkelser. Det åbner også mulighed for, at atomkraft kunne tjene mindre markeder, og selv militære eller industrielle applikationer, hvor en fuld-skala reaktoren ville ikke give økonomisk mening.
Den mest umiddelbare fordel, dog, er, at de kan være billige nok til at få bygget overhovedet. At hæve den massive up-front kapital til at bygge nye fuld-skala reaktorer bliver stadig vanskeligere i Usa, især efter ballonflyvning budgetter for to planter i Georgia og South Carolina endte med at vælte Westinghouse Electric i en konkurs, er næsten at tage sit moderselskab med den (se “Nedsmeltning af Toshiba’ s Nukleare Virksomhed Dømmer Nye Byggeri i USA”).
Små modulære reaktorer som “NuScale” s 50 megawatt modul lover at være størrelsesordener billigere. Selv virksomheden er i fuld skala, 12-modul konfiguration ville koste omkring $3 milliarder, selskabets skøn. I modsætning, Westinghouse ‘ s Vogtle plante i Georgien, og som indeholder to 1.200-megawatt-reaktorer, blev i første omgang dømt til at koste $14 milliarder—og ekspanderet til over $20 milliarder.
Abonnere på Download
Hvad der er vigtigt inden for teknologi og innovation, der leveres til dig hver dag.
Tilmeld
Tak — tjek venligst din e-mail for at bekræfte dit abonnement.
Forkert e-mail-format
Administrer dine indstillinger for nyhedsbrev
“NuScale “‘ s første kraftværk vil være ejet af Utah, der er Forbundet Municipal Power Systemer og drives af Energi Nordvest. Hvis alt går godt, vil det begynde at producere elektricitet i 2026. Der, selvfølgelig, er stadig næsten et årti off. Men håbet er, at når NRC underskriver på reaktor design, og virksomheden fastlægger sin supply chain, og den tredje part, der fremstiller processen, det vil blive hurtigere og nemmere at line op til kunder og rul den ud reaktorer. Et givet projekt site, men vil stadig nødt til at gå gennem yderligere lovgivning tillader det.
Hver af “NuScale” power moduler ville være en 74 meter høj og 15 meter bredt, og de kunne opdeles i tre komponenter, der er beregnet til at blive afsendt med pram, lastbil eller tog. De er skaleret-ned og strømlinet versioner af traditionelle tryk lys-vand-reaktorer, men med nye sikkerhedsfunktioner. Blandt andre ting, reaktoren vil blive placeret under jorden i en pulje af vand, der vil også tjene som kølevæske. At ville fjerne behovet for yderligere tanke, pumper og rør. Det vil også sætte en passiv sikkerhed, system til at lukke reaktoren automatisk ned og cool det uden menneskelig indgriben, selv i tilfælde af en vedvarende effekt tab, som den er udløst af en tsunami i Fukushima i Japan.
“Sikkerheden tilfælde er second to none,” siger Tom Mundy, chief commercial officer på “NuScale”.
En række andre virksomheder og forskningsinstitutioner, der arbejder såkaldte fjerde generation af SMR-teknologier, herunder smeltet-salt og høj temperatur gas. Men i almindelighed, er dem, der udsættes for hårdere tekniske udfordringer, samt regulerende dem, og det kan tage længere tid at udvikle.
“NuScale” vigtigste finansielle bagmand er stort ingeniørfirma, Fluor, som fandt et flertal af aktierne i selskabet i 2011. I 2013, den U.S. Department of Energy tildelt selskabet $217 millioner i henhold til den SMR Licenser Teknisk Support Program. Men Trump administration budget forslag omfatter skarpe snit til DOE ‘ s nukleare programmer, som kan skade virksomhedens evne til at sikre de resterende $47 millioner på at give.
Mundy er optimistisk, at tværpolitisk støtte vil sejre. Ja, en række Republikanske lovgivere opfordrede Præsident Trump i et brev i Maj for at støtte udviklingen af lovgivningsbestemte forvaltningskrav, der understreger den forestående konkurrence fra Kina og Rusland.
På trods af løftet om lovgivningsbestemte forvaltningskrav, teknologien er ikke en sikker satsning. Især, selv hvis kapitaludgifter, der er betydeligt lavere, det betyder ikke nødvendigvis, at det vil give konkurrencedygtige omkostninger til elektricitet, især mod billig naturgas.
Nogle spillere har efter sigende allerede trukket tilbage fra lovgivningsbestemte forvaltningskrav, herunder Westinghouse og Babcock & Wilcox, ikke mindst på grund af konkurrencen fra billigere energikilder.
“Omkostningerne per megawatt-time, ikke nødvendigvis kommer ned, bare fordi du er ved at bygge et mindre anlæg,” siger Ryan Fitzpatrick, vicedirektør i ren-energi program ved tænketanken Tredje Måde. “Der er nødt til at være omkostnings besparelser opnået gennem andre processer.”
Disse kan omfatte ting som kortere konstruktion tider og det nye design har at lette de administrative udgifter. Men den nøgle, der driver omkostningerne ned ville etablere fabrikker for at krank ud af en masse af reaktorer, siger Neil Todreas, professor i nuklear videnskab og teknik på MIT.
Men det kan præsentere lidt af en kylling-og-æg udfordring: at sikre finansiering til at bygge planter vil sandsynligvis kræve en masse ordrer, men det ville være svært for en virksomhed at få de ordrer, før det kunne pålideligt producere reaktorer billigt.
Hertil kommer, Union of concerned Scientists har rejst separate spørgsmål om, hvor sikkert de planter, der virkelig vil være. Blandt andre emner, er den gruppe, der bemærkede, at en udbredt netværk af mindre, men mere talrige reaktorer kan gøre det sværere at sikre det nukleare materiale, der, blandt andre farer, som kan bruges til at gøre beskidte bomber.
I den sidste ende, Smr måske eller måske ikke ender med at blive den ideelle eller mest økonomiske måde at tilføje en betydelig nukleare produktion til nettet. Men i en nation, hvor det er blevet næsten umuligt at bygge nye atomkraftværker, det kunne simpelthen være den nødvendige teknologi til at få branchen bevæger sig fremad igen på alle, Todreas siger.
“Jeg er ikke sikker på, at der vil være en march mod små modulære reaktorer på tværs af USA i årtier, eller at de helt vil erstatte store kraftværker,” siger han. “Men helt sikkert i den nærmeste fremtid, de er meget vigtige for sundheden af atomkraft i USA”