将生产模块化设计的小型核反应堆，NuScale 获得美国核能管理委员会正式批准

小型模块化核能初创公司 NuScale 近日突破了一个关键的里程碑，其提交的设计方案正式获得美国核能管理委员会（NRC）的批准，目标在2027年完成其第一座开始运行的反应堆。监管部门的批复给 NuScale 的模块化设计的小型反应堆设计的安全性给予了认可，其小型核反应堆技术可能在未来十年转变为投入商业化生产的发电技术。

NuScale Power 反应堆是一个23 m高，5 m宽的钢瓶。里面有铀燃料棒，它们利用核链反应加热内环路中的水。热水通过热交换器将温度传递到外部蒸汽回路。蒸汽驱动涡轮发电。在运行过程中，蒸汽冷却，水滴再次落回到内部回路中。

很多人听到“核电”一词时，可能会立即想到因管理不善（切尔诺贝利）或与大自然母亲（福岛）冲突而造成的灾难。但是尽管发生了这些事件，对于许多国家来说，核电仍然是一件非常大的事，包括美国在内，美国有29个州的近60家核电厂在运营。

当然，安全是核动力的重中之重，当今使用的发电厂在严格的指导下运行，通常被认为比老一代的安全得多。现在，一种新的核反应堆外形尺寸已获得美国核监管委员会的批准，可以在更小的空间内提供安全可靠的能源。

核能初创公司NuScale为其模块化反应堆设计向建造又迈进了一大步。该反应堆比当今核电站中使用的反应堆小得多，并且通过其模块化设计，NuScale 希望简化工作，同时确保反应堆保持安全并在发生故障时可以自行停止。

“NuScale 的小型模块化反应堆设计的审批不仅是一个巨大的里程碑NuScale但对于行业未来的关键一步，”马克·尼科尔，在核能研究所新反应堆高级总监，在一份声明中说。“作为第一个发布《最终安全评估报告》的美国小型模块化反应堆设计，NuScale正在开拓开发其他创新型先进核技术的道路。”

NuScale利用其新的外形尺寸所做的事情是缩小物体并组织各种反应堆组件，以使它们可以在中央安全壳中共存。整个模块浸没在水中，有助于控制多余的热量。如果反应堆的任何部分发生故障，并且发生“失控”核反应，反应堆就会在池中沉浸以防止发生真正的灾难。

这样，如果发生故障，反应堆将“更少依靠主动系统”，池会提供被动冷却和散热，以防万一失控，将反应堆停在其轨道上。不依靠其他活动系统来节省时间是一件好事，并且在发生故障的情况下，反应堆本质上可以使其自身安全。

此前早在2018年1月，美国核能管理委员会就已经（NRC）裁定，基于空气循环冷却的NuScale小型模块化反应堆的设计非常安全，不需要大型传统反应堆所需的昂贵的应急泵和备用电力系统。这一决定使NuScale公司比近几十年来美国的任何一家公司都更加接近于获得在美国运营一个商业用途的全新反应堆设计的许可证。

自2013年以来，美国能源部已经向NuScale投资了2.26亿美元。总部位于得克萨斯州、市值200亿美元的上市公司Fluor Corp已经向NuScale投资了4.16亿美元。

NuScale 电源模块的详细信息为，热功率160 MW；电功率50兆瓦；容量因子>95%；包含反应堆和蒸汽发生器的圆柱形安全壳模块尺寸76英尺×15英尺；从制造车间出货重量约700吨；可用驳船、卡车或火车运输；由于简化、无需定制的标准化装置，采用模块化设计，施工时间更短，每千瓦成本少于5100美元；采用17×17标准轻水堆燃料，每个组件长2米；燃料富集度低于4.95%，换料周期为24个月。

信息来源：

1、https://www.nuscalepower.com/
2、https://www.nrc.gov/reactors/new-reactors/smr/nuscale.html