位於休斯頓西南一小時車程的南德克薩斯核電站的兩座反應堆去年發電 213.7 億千瓦時。到 2015 年,其主要所有者,總部位於新澤西州的 NRG 能源公司,希望至少將產能翻一番,如果它獲得在該地點建造另外兩座反應堆的許可。該公司於週一提交了第一份申請,要求建造一座新的核電站,即兩座先進的沸水反應堆,這是 30 多年來的第一次。
NRG 總裁兼執行長大衛·克萊恩在提交申請後表示:“對於美國的能源來說,這是一個新的日子。” “先進的核技術是目前唯一可行的替代傳統燃煤發電的大規模替代方案,它不會產生傳統的空氣排放物,”包括導致氣候變化的溫室氣體。
在白宮和國會領導人的支援下,以及美國能源部提供的 5 億美元風險保險等補貼,核工業正在美國復興。核管理委員會 (NRC) 新反應堆辦公室主任比爾·博克哈特表示,可能在目前美國 104 座反應堆的基礎上增加多達 29 座新反應堆。“這將與 1970 年代的情況大不相同,”他說。
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南德克薩斯專案是第一個全新的反應堆專案,儘管它只是實現了該地點最初計劃的四座反應堆。美國核管會表示,此類對現有設施的升級很可能構成新核電站的大部分,除了一個位於紐約州中部錫拉丘茲附近的電站外,所有電站都位於東南部或德克薩斯州。“在大多數這些地點,都有對核電的強烈支援,”美國核管會東南地區建設副區域管理員洛倫·普利斯科說。
位於阿拉巴馬州北部布朗斯費裡的非活躍反應堆在因維護問題而關閉 22 年後,於 5 月重新啟動,其所有者田納西河谷管理局 (TVA) 認為修復成本過高。在田納西州查塔努加附近的 TVA 的沃茨巴核電站,第二座反應堆的建設也已開始。田納西河谷管理局預計將於 2013 年完成建設,耗資 24.9 億美元。據田納西河谷管理局稱,其在沃茨巴的舊雙子反應堆耗時 23 年建成,總成本接近 70 億美元。
如此長的延誤和不斷膨脹的成本,再加上美國能源效率的提高以及 1979 年三哩島和 1986 年切爾諾貝利的反應堆事故,幫助扼殺了美國第一波核電站建設浪潮。而復興並非沒有爭議:一些環保主義者反對新的建設,他們指出所有與核電相關的潛在風險仍然存在。“核電的缺陷——成本過高、安全威脅和長期存在的放射性廢物——尚未解決,”公共公民能源專案主任泰森·斯洛克姆說。“更多的核反應堆只會加劇這些問題。”
事實上,辯論中唯一的變化是,核電作為燃煤發電的替代能源越來越被接受,燃煤發電會排放導致全球變暖的溫室氣體。北卡羅來納州杜克能源公司執行長詹姆斯·羅傑斯在最近的聯合國氣候峰會上發表講話時說:“如果我們不認真對待在世界各地建造更多的核能[發電站],那麼我們就不是認真對待解決氣候變化問題。”
能源智庫落基山研究所的阿莫里·洛文斯等批評人士反駁說,核電對於一個相對簡單的問題來說是一個過於複雜且危險的解決方案,它在沒有政府補貼的情況下,無法與更安全、低排放的能源發電來源競爭,例如風能、太陽能、地熱、生物質能、小型水電和熱電聯產。
但支持者堅持認為,如果美國和其他國家繼續依賴大型發電廠,並且對能源的需求如預期的那樣繼續增長,那麼燃燒煤炭和鈾裂變是將大量水煮沸以產生蒸汽來轉動渦輪機,從而產生最多電力的最有效選擇。
國際科學家、經濟學家和其他專家組成的政府間氣候變化專門委員會今年早些時候釋出的一份氣候變化報告中指出,“核能……未來可能對無碳電力和熱力做出越來越大的貢獻。” 但這些專家預計,在減排情景下,到 2030 年,核電僅佔全球發電量的 18%,高於目前的 16%。
然而,要達到全球能源供應的略微增加,需要在未來 23 年內建造至少 50 座新的核電站,不包括現有反應堆的更換。NRG 的申請要求建造兩座基於通用電氣開發的技術的新反應堆,該技術已在日本執行,並在臺灣正在建設中。“我們想要一種由某人按時且在預算內建造的技術,”克萊恩說。“只有一個設計滿足了該標準,那就是[先進的沸水反應堆]。”
先進沸水反應堆的工作原理是利用燃料棒中受控鈾原子裂變產生的熱量,直接將水煮沸成蒸汽,然後蒸汽轉動渦輪機以發電。與之前的設計相比,改進之處包括移除可能破裂並意外地從反應堆中排出水的迴圈管道,從而使燃料棒暴露於潛在的堆芯熔燬中,以及減少了將水透過系統移動的泵。“先進沸水反應堆具有數字主控[用於核反應堆]和模擬備份。我們認為這更安全,”NRG 戰略、環境和核開發執行副總裁史蒂夫·溫恩指出。“飛機現在大多是數字化的,但它們也具有線傳飛行能力。”
新反應堆還將針對南德克薩斯州的場地進行一些修改,包括防洪,以保護反應堆免受鄰近的 7,000 英畝水庫的影響,該水庫為其提供冷卻水,並根據日本運營此類反應堆的經驗更新泵和燃料棒。
該公司預計將花費 60 億美元建造兩座新反應堆,並希望在 2014 年之前啟動第一座機組,假設美國核管會在 2010 年之前完成審查。發言人斯科特·伯內爾說,美國核管會首先將在未來兩個月內檢查大量申請的完整性。“工作人員估計,完整的技術審查將需要兩年半的時間,”他補充說。
然而,該專案必須克服其他障礙,包括缺乏技術和勞務專業知識以及美國的製造能力,以及潛在的公眾反對。“風險很高,”克萊恩說,他指出該公司已經花費了 4000 萬美元用於準備申請,明年訂購反應堆容器時,價格將超過 1 億美元。“只要發生一件重大事情,你的專案就會泡湯。”儘管如此,美國核覆興之路的第一步已經邁出。