美國(guó) TerraPower 和日本原子能機(jī)構(gòu) (JAEA)、三菱重工 (MHI) 和三菱 FBR 系統(tǒng) (MFBR) 已同意擴(kuò)大其于 2022 年 1 月簽署的現(xiàn)有諒解備忘錄，內(nèi)容涉及開發(fā)鈉冷快速核電站反應(yīng)堆。
罐式鈉冷快堆(圖片來源：MHI)
在日本內(nèi)閣于 2018 年 12 月通過的快堆發(fā)展戰(zhàn)略路線圖中，確定了一項(xiàng)政策，以評(píng)估將在私營(yíng)部門企業(yè)之間進(jìn)行技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)后開發(fā)的各種類型快堆的功效。隨后，內(nèi)閣決定于 2022 年 12 月對(duì)路線圖進(jìn)行修訂，并做出了兩項(xiàng)決定：首先，選擇鈉冷快堆作為示范反應(yīng)堆概念設(shè)計(jì)的目標(biāo)，計(jì)劃于 2024 財(cái)年開始實(shí)施;其次，選擇一家制造商作為核心企業(yè)，負(fù)責(zé)快堆的設(shè)計(jì)和必要的研發(fā)，并根據(jù)政府制定的目標(biāo)和政策方向進(jìn)行技術(shù)開發(fā)。
今年7月，日本政府選定三菱重工牽頭負(fù)責(zé)示范650 MWe池式鈉冷快堆的概念設(shè)計(jì)，該快堆將于2040年代投入運(yùn)行。三菱重工將與 MFBR 合作監(jiān)督該反應(yīng)堆的概念設(shè)計(jì)以及研發(fā)。希望這個(gè)概念能在 2030 年左右最終確定。
TerraPower 和日本合作伙伴現(xiàn)已擴(kuò)大了諒解備忘錄，使他們能夠在日本的示范計(jì)劃和 TerraPower 現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上探索共同反應(yīng)堆設(shè)計(jì)概念的合作機(jī)會(huì)。諒解備忘錄經(jīng)過修訂，包括增加 Natrium 設(shè)計(jì)的尺寸，以增強(qiáng)成本競(jìng)爭(zhēng)力和金屬燃料安全性。
TerraPower 已被美國(guó)能源部選中，通過先進(jìn)反應(yīng)堆示范計(jì)劃獲得成本分?jǐn)傎Y金，以便在 2030 年之前測(cè)試、許可和建造先進(jìn)反應(yīng)堆。該公司已選擇懷俄明州的凱默勒作為 Natrium 核電的首選廠址工廠示范項(xiàng)目，將配備一座 345 MWe 鈉冷快堆和熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)。存儲(chǔ)技術(shù)可以在需要時(shí)暫時(shí)將系統(tǒng)輸出提高到 500 MWe，使工廠能夠跟蹤日常電力負(fù)荷變化，并與波動(dòng)的可再生資源無(wú)縫集成。
TerraPower 總裁兼首席執(zhí)行官 Chris Levesque 表示：“隨著日本致力于將先進(jìn)核反應(yīng)堆推向市場(chǎng)，我們很高興能夠擴(kuò)大與 JAEA 的合作。為了實(shí)現(xiàn)我們的氣候目標(biāo)，世界各國(guó)將需要從 2030 年代開始部署先進(jìn)的反應(yīng)堆，這項(xiàng)協(xié)議將幫助我們?cè)u(píng)估能夠支持日本碳目標(biāo)的大型 Natrium 工廠的設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)。”
快中子反應(yīng)堆有望比傳統(tǒng)動(dòng)力反應(yīng)堆更有效地利用鈾資源，并且能夠燃燒錒系元素。自 20 世紀(jì) 50 年代以來，快堆已在多個(gè)國(guó)家運(yùn)行，其中一些已用于商業(yè)發(fā)電。
JAEA擁有運(yùn)行鈉冷快堆的歷史，例如福井縣的文殊和茨城縣的Joyo實(shí)驗(yàn)快堆。然而，由于出現(xiàn)了包括1995年鈉冷卻劑泄漏在內(nèi)的一系列問題，自2016年政府決定退役文殊堆以來，日本快堆的開發(fā)一直處于停滯狀態(tài)。
JAEA 總裁 Masanori Koguchi 表示：“JAEA 將作為快堆發(fā)展戰(zhàn)略路線圖中的組織之一發(fā)揮作用。為了有效發(fā)展，我們認(rèn)為國(guó)際合作是關(guān)鍵問題之一。我們將通過擴(kuò)大的諒解備忘錄促進(jìn)日美在快堆開發(fā)方面的合作。”
三菱重工執(zhí)行副總裁加藤明彥表示：“三菱重工集團(tuán)作為負(fù)責(zé)日本示范快堆設(shè)計(jì)和開發(fā)的核心公司，將按照戰(zhàn)略路線穩(wěn)步推進(jìn)。我們希望利用多年來積累的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，為美日兩國(guó)的快堆開發(fā)合作做出貢獻(xiàn)。"
