美國核管會(NRC)發(fā)布了認(rèn)證NuScale電力公司的小型模塊化反應(yīng)堆(小堆)的最終規(guī)則，使其成為監(jiān)管機構(gòu)批準(zhǔn)在美國使用的第七個反應(yīng)堆設(shè)計，也是第一個小堆。
NRC于2023年1月認(rèn)證了美國首個小型模塊化反應(yīng)堆的設(shè)計。該50 MW設(shè)計是先進輕水反應(yīng)堆，由位于Oregon州的NuScale電力公司開發(fā)。該決定于2023年2月21日生效。
該認(rèn)證的重要性意味著可以為美國的客戶建造建造Nuscale反應(yīng)堆。NuScale的第一個客戶是UAMPS，一個由多個州公用事業(yè)公司組成的財團。首個六臺機組的廠址位于Idaho美國國家實驗室(INL)內(nèi)，在Idaho瀑布以西約50英里(約80公里)處。第一個模塊預(yù)計在2029年投入運行，第二年將實現(xiàn)電廠的全面運營。
NRC發(fā)言人Scott Burnell向美聯(lián)社表示，認(rèn)證之所以重要的另一個原因是，這是對設(shè)計是否可以使用的最終決定，因此，當(dāng)有人申請建造和運營電廠時，在許可過程中不能對其提出法律質(zhì)疑。
NuScale負(fù)責(zé)營銷和通信的副總裁Diane Hughes在一份新聞聲明中表示，設(shè)計認(rèn)證是朝著清潔能源未來邁出的歷史性一步，并使該公司的VOYGR電廠成為客戶近期可部署的解決方案。她補充說，NRC對NuScale設(shè)計的安全方面的批準(zhǔn)將推動過去兩年已采取措施的國外公司進一步部署Nuscale的小堆電廠以滿足對清潔能源需求，例如波蘭的礦業(yè)公司KGHM Polska Miedz s.A.和羅馬尼亞的國有核電公司s.N.Nuclearelectrica s.A。
NuScale也在進行77 MW的設(shè)計。NRC目前正在為77 MW的NuScale小堆標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計批準(zhǔn)申請進行預(yù)申請活動，該機組每模塊發(fā)電量為77 MW(毛功率)，12模塊電廠的發(fā)電量約為924 MW，可選擇四模塊(約308 MWe)和六模塊(約462 MWe)。
在給核能助理部長Kathryn Huff的一份聲明中，Nuscale表示小型模塊化反應(yīng)堆不再是一個抽象的概念。“由于NuScale、大學(xué)社區(qū)、我們的國家實驗室、行業(yè)合作伙伴和NRC的辛勤工作，它們是真實的，并且已經(jīng)準(zhǔn)備好部署。這是最優(yōu)秀的創(chuàng)新，我們在美國已經(jīng)起步。”
美國能源部(DOE)在一份新聞聲明中表示，自2014年以來，提供了6億多美元(約41億人民幣)，用于支持NuScale VOYGR小型模塊化反應(yīng)堆電廠和其他小堆的設(shè)計、許可和選址。
NuScale的設(shè)計和許可工作部分由美國能源部的成本分擔(dān)計劃資助。2013年，美國能源部在五年內(nèi)授予NuScale 2.17億美元(約15億人民幣)的配套資金。該公司將資金用于執(zhí)行支持NRC設(shè)計認(rèn)證過程所需的工程和試驗。
隨后，美國能源部于2020年授予UAMPS 13.6億美元(約92億人民幣)，將在未來十年內(nèi)撥款，用于在INL廠址建設(shè)UAMPS無碳發(fā)電項目。UAMPS的一份新聞稿稱，該撥款將支付電廠的一次性費用，因為資金由國會撥款，反映出“第二個和隨后的NuScale工廠的成本”。這筆資金用于管理UAMPS的風(fēng)險，UAMPS是一家電力供應(yīng)商，也是Utah州的一個政治分支。
根據(jù)發(fā)布的信息，電廠的最終電力成本旨在使電廠與其他可調(diào)度能源(包括聯(lián)合循環(huán)天然氣工廠)競爭。該項目意圖用于取代老化的燃煤電廠。
近期內(nèi)，NuScale有一個明確的領(lǐng)域來鎖定新客戶。同時，另外兩家美國公司也正在瞄準(zhǔn)美國和國際市場，它們的輕水小堆設(shè)計正在與NRC進行許可前設(shè)計對話。
GE Hitachi(GEH)的BWRX300小堆和Holtec的SMR-160正在通過進行英國通用設(shè)計審查尋求英國的批準(zhǔn)。在北美，GEH已與Ontario省發(fā)電公司(OPG)和田納西河流管理局(TVA)簽署了諒解備忘錄，為其建造小堆。值得注意的是，這兩家業(yè)主已經(jīng)簽署了一份諒解備忘錄進行合作在各自的廠址部署B(yǎng)WRX300，分別是OPG的Darlington和TVA的Clinch River。
三家小堆開發(fā)商都在推廣他們的設(shè)計，可以替代燃煤發(fā)電廠，并利用現(xiàn)有開關(guān)站和其他非核基礎(chǔ)設(shè)施。此外，這些公司正在推銷其為太陽能和風(fēng)能項目保持電網(wǎng)穩(wěn)定的潛力，甚至在反應(yīng)堆廠址合建可再生發(fā)電廠。
在一系列輕水堆設(shè)計的背后，美國能源部正在進行一項數(shù)十億美元成本分?jǐn)偟南冗M反應(yīng)堆示范計劃(ARDP)，以推進兩個先進反應(yīng)堆首堆。
第一個是TerraPower，該公司選擇了目前位于Wyoming州西南角的一座燃煤電廠作為其首個鈉冷345 MW反應(yīng)堆廠址，該反應(yīng)堆還配備了一個儲能系統(tǒng)，以使發(fā)電與可再生能源同步。
另一個是X-Energy的Xe-100，80 MW的氦氣冷卻高溫氣冷堆，預(yù)計將以每四臺機組作為一個“包”進行部署。首個廠址位于Washington州Richland附近。X-Energy也已在英國申請許可。
這兩個先進的反應(yīng)堆計劃在本世紀(jì)末投入運行，這在很大程度上取決于它們能否獲得特制的高測定低富集度鈾燃料(HALEU)用于首次裝料。兩家公司都在投資燃料制造廠，以確保可靠的交付。與NuScale、GEH和Holtec將使用的傳統(tǒng)輕水堆燃料不同，Terrapower設(shè)計將使用獨特的鈾金屬燃料，X-Energy設(shè)計將使用TRISO燃料。
