據世界核新聞網報道,美國西屋電氣和意大利安薩爾多(Ansaldo)核公司簽署新的合作協議,以開發基于鉛冷快堆(LFR)技術的下一代核電站[1]。
根據協議,兩家公司將推進一項“共同設計,以最大化協同效應,結合設計、試驗和取照方面的經驗,并使各自的合作伙伴和供應鏈組織保持一致”。
兩家公司已合作了40年,通過AP600和AP1000型核電機組項目,開發先進輕水堆技術。
希望成為階段性的改變
安薩爾多公司董事長羅伯特·艾迪諾菲(Roberto Adinolfi)說,“安薩爾多與西屋電氣有共同的愿景。安薩爾多自本世紀初以來一直堅信并投資LFR技術,我們渴望與西屋電氣展開另一段合作之旅,以實現LFR技術的部署。”
西屋電氣公司首席技術官麗塔·巴蘭瓦爾(Rita Baranwal)說,“我們已經完成的聯合工作將作為加速LFR技術發展的跳板。我們正在開發一個經濟上有競爭力、多功能和可持續的核電站,它將部署以滿足不同社區和不斷發展的能源市場的需求,包括區域供暖、制氫和海水淡化。”
兩家公司表示,這個協議“建立在英國、美國、意大利和羅馬尼亞已經開展的開發活動基礎上,這些國家正在安裝十多個最先進的鉛基試驗設施”。
世界核協會說,LFR是“一種靈活的快中子反應堆,可用貧鈾或釷燃料基質,并銷毀輕水堆燃料中的錒系元素。液態金屬(Pb或Pb-bi共晶)在常壓下通過自然對流冷卻(至少可排除衰變熱)。燃料是金屬或氮化物,用于區域或中央后處理廠全部錒系元素再循環。設想的機組規模范圍很廣,從適用于小型電網或發展中國家的壽期15-20年、工廠制造的核電池,到模塊化、300-400 MWe的機組和大型、1400 MWe單機組核電廠”。
兩家公司說,“我們的目標是,相對于傳統核技術,逐步提高性能,包括增強經濟性、電力以外的市場通用性和改善可持續性。”
見解與思考
自從美國核科學界提出開發第四代核能系統以來,鉛冷堆設計概念很受重視,關鍵在于這種堆型設計有前蘇聯軍用核潛艇的運行實踐。雖然冷卻劑原是液態鉛鉍共晶合金,因事故廢棄了,但給人留有深刻的印象。
自本世紀初,多個國家和國際核研發組織提出多種概念設計,建設多個實驗裝置,冷卻劑也改為純鉛,但明確提出并付諸實踐的只有俄羅斯在西伯利亞開建的Brest-OD-300型完全閉環的鉛冷快堆系統,擬于2026年建成投入運行[2]。
俄羅斯正在西伯利亞建設的、完全閉環的BREST-300型鉛冷快堆
這種先進堆“先熱后冷”,重要原因是只有現在的俄羅斯有軍用堆的實踐經驗,缺乏國際合作,其他國家必須從基礎研究開始。更重要的原因是它相對高溫氣冷堆的安全性,特別是相對熔鹽堆的經濟性。
新的氣候環境與能源需求條件急需開發、建設先進核能系統,但進展緩慢[3]。根本原因在于缺乏國際核能與技術合作,國家之間缺乏信任。過分強調“獨立自主”,沒有共享協作和合理的回贈。結果至今沒有一個公認、理想、建成的第四代核能系統。
愿兩家公司成功合作,早日取得優良成果。
資料與注釋
[1] WNN, Westinghouse and Ansaldo Nuclear collaborate on next-gen LFR nuclear plant, 04 October 2022.
[2] WNN, Base plate for BREST reactor delivered to site, 23 September 2022.
[3] NEI, Next generation fast neutron reactors, 28 September 2022.
責任編輯: 李穎