加拿大正成为新兴核技术的创业乐土,美国优势渐失

2021-1-12 00:05| 发布者: anpopocom| 查看: 431| 评论: 0

摘要: (《麻省理工科技评论》中英文版APP现已上线,年度订阅用户每周直播科技英语讲堂,还有科技英语学习社区哦~)加拿大政府监管部门表示,核能创业公司 Terrestrial Energy 已经完成其熔盐核反应堆发电项目的初期设计审 ...

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加拿大政府监管部门表示,核能创业公司 Terrestrial Energy 已经完成其熔盐核反应堆发电项目的初期设计审查。这意味着这家加拿大公司在北美第四代核反应堆的竞赛中已经略占优势。

当然,这只是漫长的审查过程中非常初期的一步:仅是三项“授权前审查”中的第一项。过了这项审查相当于加拿大核工业安全委员会 (Canadian Nuclear Safety Commission) 向全社会表示,该公司表达出了将会遵守政府规定,但是还需要进行一系列的工作来证明他们的设计可以安全的在实际操作中运行。

因此,我们估计还得等十几年才能看到 Terrestrial 公司的熔盐反应堆真正上线。但是产业观察人员表示,加拿大核工业安全委员会的过审是个重要的信号,意味着我们向下一代安全度更高、成本更低、用处更广的核反应堆迈出了重要的一步。

“这是我们自创业以来最重要的里程碑,也是产业的一个里程碑”,Terrestrial 公司的 CEO Simon Irish 说道。他的公司选择了位于加拿大安大略省乔克里弗镇(Chalk River)的加拿大国家核能实验室作为核反应堆建造地点。

Terrestrial 公司的 190 兆瓦熔盐反应堆将融合多个新技术。与水相比,用熔盐散热从本质上就更安全,因为它可以让反应堆在正常气压的环境下进行裂变。而这则会降低反应堆安全外壳的造价,并且在失去电力的情况下也可以进行散热。

而 IMSR(一体化熔盐堆)更是一款小型模块化的反应堆。这意味着其零件可以由工厂生产,运输到发电厂进行搭建。这将进一步减少建设的成本和危险

加拿大正成为新兴核技术的创业乐土,美国优势渐失


图 | Terrestrial 公司的可替换反应堆内核的概念图

Terrestrial Energy 仅是一家技术开发和设计公司。他们在通过主管部门审查之后,将技术授权给将会建设运行发电厂的公司并以此实现盈利。

公司的 CEO Simon Irish 表示,他对团队很有信心,可以改进在审查过程中被指出的问题,比如提高对反应堆行为的预测能力,以及对安全边际和运行性能收集更多的数据。

该公司的美国分部也开始与主管部门接触,就爱达荷国家实验室的一个先进的小型模块化反应堆进行商讨。但是他们计划在 2019 年年底之后才会递交审查申请。

这家加拿大的公司可以说是在能源领域进行了一次突破性的创新,而对于在数十年前发明出了熔盐核反应堆技术的美国来说,这却是一例其他国家在这项重要的能源技术上实现反超的例子。中国目前正在加速进行钍燃料熔盐反应堆的开发;荷兰的荷兰核研究与咨询公司(NRG)也正在此领域大步前进

在此同时,英国伦敦的 Moltex Energy 公司和美国特拉华州的 Advanced Reactor Concepts 公司也正在加拿大进行早期审查。

当然,美国在先进核技术的领域也并不是毫无动静。麻省理工学院的核反应堆实验室及学校创办的 Transatomic 公司都在进行熔盐反应堆等技术的开发。只是目前为止,并没有任何熔盐反应堆项目向美国核能管理委员会(U.S. Nuclear Regulatory Commission)提出正式的设计认证申请。

这是为什么呢?

虽然美国的审查过程在安全方面被全世界认为是“黄金标准”,但是业界人士认为它对于新兴科技并不友好。其中一个具体的缺陷就是该委员会不会在设计初期就提出意见,帮助各公司在投入上亿的设计和开发花费之前对风险进行评估

相比之下,加拿大的审查过程则十分明确,会在过程的早期进行一系列的正式评估。加拿大核工业安全委员会是依靠各方面的安全参数来对设计进行审查,而不是具体的技术要求。对于新兴技术来说,这种模式很显然的更灵活、更友好。

不过,美国政府对此并不是一无所动。在今年三月,美国参议院环境保护和公共工程委员会就通过了《核能创新和现代化法案》,要求核能管理委员会搭建一个可以批准新兴核能技术的框架。美国能源部长 Rick Perry 更是曾多次公开表示发展核能技术的重要性,尤其是小型模块化的反应堆(这也是特朗普政府对非碳能源的一次罕见的支持)。

而在此之前,能源界的专家们曾多次呼吁,若要对抗气候变化,全球核能的规模需要实现大幅度的增加。因为核能在使用过程中不会产生大量的碳排放,并且没有风能和太阳能这些清洁能源所固有的间断性的弊端。

但是由于公众对安全的担忧、项目的规模和成本、臭名远扬的事故、以及极其严厉的审查过程,核能产业在最近的几年里遭到了严重的打击。不过,很多从业人士都将希望寄托在了新兴的先进核反应堆技术上,希望它们可以解决这些问题,恢复整个行业的活力。


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