小型反应堆争议不小

2022-05-27 08:24

在日本福岛核事故后,即使核电有近乎零排放的优点,不少国家都对之重新评估甚至搁置。不过现在有不少公司进行小型模块核反应堆(SMR)的技术研发及建造,声称它可以避免过往核灾发生,并大大降低成本。

美国的NuScale设计了一个720兆瓦的项目,将由12个核反应堆组成,足以为54万户家庭供电。NuScale的SMR只有23米高,可以在传统大小的安全壳中放置多达125个。但NuScale联合创办人兼技术总监Jose Reyes指出,无法单凭大小取胜,SMR最大的好处是安全。

一般核反应堆内的堆芯矗立一支支燃料棒,并利用会自发分裂的铀同位素,释放能量和中子,引发称为裂变的连锁反应。反应产生的热力把水加热,推动蒸汽涡轮机来发电。传统的核反应堆若失去冷却用水,裂变可能增加、失控,甚至引起爆炸,就像1986年乌克兰切尔诺贝尔事件。即使能关掉核反应堆,裂变的放射性衰变所产生的高热也可令堆芯熔毁,日本福岛第一核电站就是核反应堆已关闭,但海啸破坏了泵水的发电机,堆芯无法降温而酿成灾难。

当气候危机愈趋迫切,对一些能源专家或政府来说,要全球电力脱碳就不能少了核能。何况核能比起风能、太阳能之类供应较稳定。虽然如此,在仍历历在目的核电厂事故之外,合适的兴建场地难找,建造需时,都是传统大型核电厂的问题。采用SMR或有望改善核电这些老问题。

反应堆缩小后,核电厂也可变得更为灵活。可以将几个SMR单元组合成一个网络,并根据它们所服务小区的需求规模来建造。不过,SMR到底可令核电成本降低多少?质疑者认为反应堆缩小,不代表电价不贵。美国马里兰大学公共政策教授Steve Fetter指出,SMR仍需证明有成本竞争力。随着风能和太阳能等可再生能源价格快速下降,而天然气又充裕,更小巧的核反应堆或难以找到它的市场。同时,一些批评者指出,要通过大量生产来节省成本,就需要有标准化的SMR设计,但现时不同国家和公司间却并未统一。

但支持者则坚称,SMR的灵活性可令它在传统核反应堆不适用的偏远地区设厂。据英国国家核实验室(NNL)估算,SMR技术的出口市场为3250亿美元。再者,SMR也不只可以为电网供电,还可用来生产氢气燃料或化淡海水等,都是业者认为是有利可图的市场,可有助抵销相对高昂的电力成本。

在日本东京,身穿防护服的反核抗议者举行抗议活动。路透社资料图片