小型模块化反应堆让核能重获新生
Smaller reactors bring nuclear power closer to fulfilling its promise
美国核能建设曾长期停滞，但小型模块化反应堆（SMRs）正打破这一僵局。与传统的轻水反应堆不同，SMRs采用工厂预制、现场组装的模式，大幅降低了建设成本。Kairos Power正在测试使用TRISO燃料和FLiBe熔盐冷却剂的Hermes 1反应堆，这种设计能在常压下运行，具备“走开式安全”特性。TerraPower的Natrium反应堆则利用液态钠冷却和熔盐储热，实现了无需外部动力的被动冷却。尽管面临HALEU燃料供应等挑战，但在数据中心和AI算力对清洁能源需求激增的背景下，SMRs正成为全球能源转型的关键希望。
你可以扔掉钥匙，走开，不用担心像福岛或切尔诺贝利那样发生严重事故。
HN 评论区
174- arjie
错过大型核反应堆的时机实在令人遗憾。更大的电力输出本可开启无数应用场景，廉价的电力本可让我们大幅减少燃气供暖。错误的监管对气候造成了巨大伤害。我曾尝试向 deregulation.gov 写信，建议减少裂变反应堆清理所需的资金分配，但世事难料。这大概就是“千刀万剐”之后再来几块大石头吧。我们失去了半个世纪，但世事如此。如今我们本应能大规模发展太阳能和风能，如果不是因为 Burning Man 那帮人，我们甚至还能搞地热，不过迟早会实现的。
- hwillis
还有一篇来自 IEEE 的对比文章：https://spectrum.ieee.org/the-forgotten-history-of-small-nuc...
> 洛杉矶水电局总经理兼首席工程师 Samuel B. Morris 于 1955 年远赴日内瓦，参加首届和平利用原子能国际会议。会上他力陈小型反应堆的优势，认为由于“小型机组的数量……远多于大型机组”，小型机组在“开发和重复制造”上可能存在规模经济。
> 但小型核反应堆的历史记录并未表明它们比全尺寸反应堆更具经济性。事实上，记录非常清晰：无一例外，小型反应堆的成本过高，与其产生的少量电力不成比例，这既是由于其低输出，也是由于其糟糕的性能所致。
> 对我来说，SMR 过不了“气味测试”。买一块大地的地皮建一座反应堆，建一条电力互联，造成局部的水资源影响，这比建很多座要容易且便宜得多。即使小型反应堆压力容器本身更便宜，但许多其他成本在数量增多时反而会更贵。这些成本在你只造原型机时是可以忽略不计的。
> 如果建多个小型反应堆真的便宜那么多，那就建一座包含 24 个小型反应堆的大型电厂吧。关键在于，核反应堆部分仅占电厂总成本的 10-15%：https://world-nuclear.org/information-library/economic-aspec...
- hvb2
> 但 SMR 应该更便宜、更易于建造。
这里的“应该”（should）这个词可真是承担了巨大的分量。尤其是考虑到这个主题。
我想等到 2030 年，当某座反应堆“应该”上线时，我们就会知道了。
- samizdis
嗯……我记得读到 Wired 的一篇文章《让千座反应堆绽放》[0] 时曾兴奋不已——但那还是 2004 年的事了。我至今仍在等待一款“披萨安全”的球床反应堆。
- DanTheManPR
很多人押注真金白银，认为它们会更便宜、更灵活、建造更快且更安全。包括我——我就在这个行业工作，我认为它们很可能成为未来能源生产的支柱。
但当这一切尘埃落定时，SMR 唯一的优势可能仅仅是其灵活性。而这或许就足够了。吉瓦级核能的一个主要问题是，坦率地说，它对大多数市场来说太大了。只有非常大的电力市场才能轻松消化新增的、全天候运行的 1000 兆瓦电力，而且你需要同时建造多座电厂，这一切才具有经济性。这就是为什么 60 年代到 80 年代的核能推广行之有效，也是为什么中国和印度（程度稍低）的核工业目前欣欣向荣的原因。
凭借 SMR 的较小规模，核能可行的项目数量将大幅增加，从而能维持更稳定的工作量，让所有人都有活干，让分包商的积压订单保持饱满。这种规模扩展的灵活性让你能够重新获得拥有熟练劳动力的好处，这些人知道如何建造核电厂，而这一点在我们西方停止建造核电厂时已经丧失了。
- thinkcontext
西方目前没有可供部署的在运 SMR。进度领先的公司（NuScale）其旗舰项目因成本估算飙升而夭折。它的另一个项目则是一场加密货币骗局。
这些公司中是否有任何一家能成功并实现批量生产，目前仍纯属推测。
- marcosdumay
值得记住的是，蒸汽发生器的每瓦成本（cost/W）随着尺寸增大而迅速下降（几乎是线性的），直到约 1GW。反之亦然，这意味着随着尺寸减小，成本会迅速上升，直到你可以从网上订购 3D 打印的（大约几千瓦）为止。
此外，单就蒸汽发生器而言，如今很难与太阳能竞争。
- odyssey7
> 相比之下，Hermes 1 由三结构各向同性（TRISO）球粒燃料驱动——这是一种罂粟籽大小的铀颗粒，包裹在碳陶瓷外壳中。
这文笔绝了。