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评估小型模块化核反应堆的可行性

小型模块化核反应堆可以向目前受到环境损害的化石燃料能源服务的小型社区和农村地区提供核电。评估这些反应堆的潜力意味着要密切注视过去,而牢牢把握未来。

小型模块化核动力反应堆(SMR)可以克服成本超支和建造问题,这些问题困扰着以大型反应堆为主导的核工业。加拿大里贾纳大学工程与应用科学学院的Esam Hussein适时发布了新的Physics Open论文,回顾了SMR的现状及其带来的好处。

世界能源经济已成为严重依赖核力量,由核电占$ 40-每年投入销售额$ 50十亿和超过10万名工人独自促进生产在美国销售产生的电力。然而,尽管在温室气体排放方面比化石燃料更为“清洁”,但在不燃烧碳的情况下发电,但核电远非完美。问题之一是裂变核电站的建造成本高昂,并且需要大量空间。这使得一些社区和农村地区的核电服务以及潜在的低碳能源服务不足。SMR可以提供解决方案。

侯赛因说:“小型模块化反应堆可以通过经济地提供可靠的基本负荷电力,减少温室气体排放并通过向偏远和贫困的社区以及资金有限的社区提供能源来支持社会正义,从而支持可持续发展。” “这项重要的审查表明,那些正在开发小型模块化反应堆技术的人可以从早期的小型反应堆中受益匪浅,并且可以从造船业模块化设计,制造和建造面临的挑战中学习。”

侯赛因指出,除了这些优点外,SMR还可以在武器级p的处置中发挥重要作用,将其燃烧以提供可持续的核燃料生产。研究人员继续说:“与传统的大型核反应堆相比,许多司法管辖区都在考虑利用小型模块化反应堆作为应对气候变化的有效手段,并利用其灵活性以及预期的建造时间和成本的减少。”

为了评估SMR的可行性,侯赛因着重于设计100多个反应堆,从大小和功率两个方面评估它们的小型性,这毫不奇怪,这是反应堆的重要定义因素。国际原子能机构(IAEA)将“小型反应堆”确定为功率最高为300 MW电动(MWe)的任何反应堆。

侯赛因还评估了这种反应堆的模块性,这一方面最容易定义为拥有独立的或松散耦合的组件,这些组件具有独立的功能,可以用相似的系统替换或更换。他说:“大多数新兴的小型模块化反应堆都具有在核电开创性的几年中经过尝试和测试的安全性和运行特性,但是模块化的概念仍然不明确。” “由于这是一次严格的审查,因此必须考虑和分析该技术的所有方面。”

该评论文件得出的主要结论是,尽管SMR具有比大型反应堆更大的优势,包括允许发电厂逐步增加其产能,而又不承担前期投入和承担巨额资本的风险,但完善此类装置还需要更多的知识。幸运的是,可以从早期的小型反应堆的设计,测试和运行中获得这些知识。

模棱两可的概念在不断发展,而模棱两可的领域则更具争议性,尚需进一步研究和调查。这意味着SMR在核领域呈现出两分法-具有经过验证的元素和更具实验性的方面。正如侯赛因简洁总结的那样:“新与旧同时存在?一个小型模块化反应堆!”

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