“小即是美”幾十年來一直是致力於建設生態健全的社群、經濟和農業的環保主義者的口號。
但這個短語適用於核電站嗎？
一些專家認為是這樣。他們說，小型反應堆在全球推動無碳能源的過程中是合適的選擇。
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什麼是小型核電站？與輸出 1000 兆瓦或更多電力，併為一百萬戶家庭供電的電站相比，“適度”的反應堆可能為小城市或大型工業設施供電。
巴布科克-威爾科克斯模組化核能公司總裁兼執行長克里斯托弗·莫里說：“幾項技術和製造創新使這種反應堆成為全球清潔能源市場的潛在遊戲規則改變者。”他認為小型反應堆的基本負荷特性與間歇性可再生能源發電非常匹配。
莫里的公司是幾家致力於此類反應堆設計的公司之一。他們認為，希望逐步擴大發電能力的大型電力公司、無力承擔或無法充分利用傳統反應堆的發展中國家，以及離網和難以供電的場所，都存在市場。
以下是正在發生的事情
巴布科克-威爾科克斯公司於 6 月宣佈開發一種 125 兆瓦的反應堆，並計劃在 2011 年向核管理委員會 (NRC) 申請批准。
海波龍發電公司正在宣傳一種 25 兆瓦的“電源模組”，該公司將其比作大型電池，並稱其大小與熱水浴缸相當。該公司表示，其裝置的成本為 2500 萬美元至 3000 萬美元，“交付日期從 2013 年開始”。
南非的 Eskom 公用事業公司和西屋公司正在合作開發一種 200 兆瓦的“鵝卵石床”模組化反應堆設計。
美國核管理委員會還收到了來自 NuScale Power Inc.、東芝公司和通用電氣日立公司的小型反應堆申請。
而且，由於國防部要求其基地變得更加自給自足，以及在為海軍艦艇提供動力的核技術方面具有先發優勢，國防部也對小型反應堆感興趣。
為什麼會有這麼多活動？現有的核電站模式（以巨大的混凝土圓頂反應堆為特色）在美國正處於十字路口。
儘管核工業界談論“核覆興”以及慷慨的聯邦貸款擔保的承諾，但該行業面臨著驚人的建設成本和風險的限制。小型反應堆的支持者認為，其較低的成本和潛在較小的風險（有些甚至可以埋在地下，從而減少對“槍支、大門和警衛”的需求）是前進的方向。
海波龍公司負責許可和公共政策的副總裁黛博拉·布萊克威爾說：“小型反應堆不是用來取代大型反應堆的。”她認為，為金屬採礦或油砂開發提供電力等“需要臨時基本負荷、重型電力”的應用非常適合這項技術。
她補充說：“它也適用於那些遠離電網的偏遠社群，向他們鋪設輸電線是沒有意義的，以及軍事基地，這樣他們就可以獨立於電網……並且不容易受到恐怖襲擊或大型電網中發生的事情的影響。我們的軍事基地在與你我相同的電網上執行並不是一個好主意。”
外交工具？
布萊克威爾並不是唯一一個對建造小型反應堆的安全相關方面持樂觀態度的人。
美國核學會主席和桑迪亞國家實驗室全球核未來計劃經理湯姆·桑德斯十多年來一直在為小型反應堆奔走呼號。桑德斯堅持認為，美國製造的小型反應堆可以在全球防擴散努力中發揮核心作用。
桑德斯說：“我們在桑迪亞的角色是出於國家安全驅動的觀念，即美國成為主要的核供應商之一符合美國的利益。”
雖然美國公司在過去的幾十年裡，隨著政府和公眾對新建築的支援減弱而退出該行業，但桑德斯認為，美國在核能市場的積極參與將為外交官提供一種新的工具，與潛在的核力量打交道。
他解釋說：“如果你沒有任何伊朗想要的東西，就很難告訴伊朗該怎麼做。”
桑德斯說，小型反應堆非常適合出售給希望提高製造業實力，否則會向其他國家尋求核技術的發展中國家。他說，如果美國不參與這個市場，就很難引導買家遠離那些帶來更大擴散風險的技術。
桑德斯說，他從 20 世紀 90 年代開始就一直在宣傳這種觀點，當時他意識到“我們不再銷售核產品和服務，因此我們無法再製定規則”。國核心工業基本上已經關閉，幾十年沒有新建築，人才和想法都流向了海外。
但他認為，人才流失中也有一些希望，那就是現在重新加入競爭的美國公司與傳統的巨型工廠的聯絡較少，並且可以更自由地進行創新。
幾種新產品設計都有一個共同的特點，即發電廠可以在工廠中進行大規模生產，以最大限度地降低成本，並使用機器人來確保一致性。此外，由於每次安裝的設計工作較少，完成訂單的時間將縮短，並且可以避免與長期交付週期相關的一些資本和其他成本，桑德斯說。
他喜歡的另一個特點是，建造的電廠內部密封著終身燃料供應。
這種裝載燃料運輸的反應堆可以為一個小城市供電 20 年，而東道國永遠不必處理它。他說，一旦耗盡，整個工廠將被重新包裝並運回美國，而敏感的乏燃料仍密封在內部。
桑德斯正在與一家未公開的私人合作伙伴合作開發一種由實驗室孵化的反應堆設計。他認為，早在 2014 年，就以不到 10 億美元的價格建造一個模組化反應堆原型（包括演示工廠元件和反應堆本身的模擬模型）是可行的。
他說，一個小型反應堆的成本可能不到 2 億美元，或者加上 20 年的燃料成本為 3 億至 4 億美元。他說，按每千瓦 3000 至 4000 美元計算，與傳統工廠設計僅建設成本每千瓦 4000 至 6000 美元的估計值相比，這將節省大量資金。
為了準備好建造設計，桑德斯正在敦促政府和私營部門之間建立夥伴關係。
他說：“如果完全是政府的研究計劃，實驗室可能需要 20 到 30 年”才能完成此類專案。“如果它成為一項研究科學專案，它可能會永遠持續下去。”
新方法，舊爭論
到目前為止，沒有任何跡象表明政府的核監管機構——美國核管理委員會 (NRC) 對小型反應堆設計感到興奮。
美國核管理委員會新反應堆辦公室於 6 月警告巴布科克-威爾科克斯公司，由於其他提案的工作日程安排緊張，該機構“在未來兩年內需要將與小型動力反應堆設計人員的互動限制在偶爾的會議或其他非資源密集型活動”。
與此同時，核技術的反對者並不認為小型反應堆比傳統設計有所改進。
阿瓊·馬基賈尼是倡導反對核能的智庫——能源與環境研究所的負責人，他認為傳播該技術與控制該技術是不相容的。
馬基賈尼說：“許多擴散問題不是與是否擁有鈽或高濃縮鈾有關，而是與誰擁有製造炸彈的專業知識有關。”“為了傳播核技術，你必須擁有在核工程方面有專業知識的人，他們瞭解核材料和鏈式反應之類的事情——這與核彈的專業知識相同。這不足以讓你製造炸彈，但如果你秘密獲取材料，你就可以製造炸彈。”
反核組織——社會責任醫師組織的代理安全能源專案主任彼得·威爾克認為，擴大核能使用與不擴散的目標背道而馳。“整個命題預設了一個……國際經濟，其中越來越多的燃料被生產出來，越來越多的廢物必須處理，這隻會使那些尚未解決的問題變得更大，”他說。
威爾克補充說：“它可能可以或不可以更好地防止東道國真正接觸到它，但它不會減少世界上的燃料量或世界上的廢物量。”
然後就是公眾輿論的問題。
馬基賈尼說：“想象一下，美國人會同意接受其他國家產生的廢物，並在這裡處理它。”“目前，它應該僅限於幻想，甚至是超現實的程度。如果[該技術的支持者]能夠拿出一個處理廢物的計劃，那麼我們就可以談論出口。”
馬基賈尼指出，廣為宣傳的法國核廢物回收工藝是一種虛張聲勢 (ClimateWire, 5 月 18 日)。他說：“這是一種神話，認為它會改善廢物問題。”
根據馬基賈尼的計算，法國的回收工藝產生的放射性廢物遠遠多於它清理的量。他說，一類高放射性物質最終被儲存在玻璃“原木”中進行掩埋，數量減少了。但在處理廢物時，產生的廢物量約為原始廢物量的六倍，他說。其中大部分必須深埋地下，而回收過程中使用的受汙染廢水的排放激怒了鄰國，他說。
當然，運營風險是另一個主要問題。
威爾克說：“人們減少了不必要的風險，但這仍然是不必要的風險。”
他補充說：“我瞭解小型、新型的理論應該更安全。問題是：當有這麼多更好的替代方案時，為什麼要追求這個呢？”
對於桑迪亞的桑德斯來說，威爾克問錯了問題。
他認為，隨著中國、俄羅斯和日本等主要經濟體的政府將支援和資金投入到核技術中，核電站將繼續存在。“未來 50 年將建造一千座反應堆，”他說。“問題是：是我們建造它們，還是我們只是進口它們？”
經環境與能源出版有限責任公司許可，轉載自 Greenwire。www.eenews.net, 202-628-6500