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日本業者參與美國TerraPower快中子反應爐40億美元研發計畫

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科技產業資訊室 (iKnow) - May 發表於 2022年1月4日
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圖、日本業者參與美國TerraPower快中子反應爐40億美元研發計畫
 
美國總統拜登將暖化對策視為重要政策,希望與日本合作盡速研發快中子反應爐,期望在2028年全球核能市場佔住主導權。
 
總部設在美國華盛頓州TerraPower是一家核反應爐設計公司,採用一種行波反應爐(TWR)的快堆核反應爐。不像標準的輕水反應爐,例如以濃縮鈾為燃料的壓水反應爐或沸水反應爐,行波反應爐使用貧鈾替代燃料,在無需更換燃料的條件下預計運行時間40到60年。鈾-235裂變的副產品可以重新用於其他行波反應爐反應爐。
 
TerraPower背後投資人包括微軟創辦人比爾蓋茲,合作夥伴包括傳統核工大廠奇異日立核能(GE-Hitachi Nuclear Energy)、美國最大建築工程公司貝泰(Bechtel),以及美國能源部的橡樹嶺國家實驗室 (Oak Ridge National Laboratory),電力公司方面則與西北能源(Energy Northwes)、杜克能源(Duke Energy)、南方電力(Southern Company)、太平洋電力集團(PacifiCorp)合作。2015年9月,TerraPower與中國核工業集團公司簽署協議,在2018年到2025年在位於中國福建省的霞浦縣的霞浦核電站建造600 MW的反應爐,約1150 MW的商業電廠計劃於2020代後期發電。
 
走向第四代的小型模組化核電廠

全球核分裂發電技術朝向第四代的小型模組化核電廠,美國能源部在2020年5月宣布先進反應爐示範計畫(Advanced Reactor Demonstration Program,ARDP)希望推動小型模組化核電廠的發展,於2020年10月中宣布選擇兩個研發團隊,分別為TerraPower、X-energy,各補貼8,000萬美元,總共注資1.6億美元,希望推進第四代核能的發展。
 
TerraPower與奇異日立核能合作開發「鈉」小型反應爐

TerraPower與奇異日立核能合作開發的小型模組化核分裂反應爐「鈉」(Natrium)反應爐,使用液態鈉作為冷卻劑,搭配熔鹽儲能,儘管鈉接觸空氣或水會產生激烈反應,但能有效幫助反應爐散熱。因為「鈉」反應爐的熱能輸出,高於發電能力345百萬瓦(megawatt)發電容量,多餘的熱能可利用熔鹽儲能儲存起來,當用電尖峰時,以熔鹽的熱能驅動另一組發電渦輪,總計可達500百萬瓦的發電容量輸出。
 
美日合作投資40億美元在懷俄明州興建新世代快中子反應爐
 
由美國核能企業與美國能源部共同進行的新世代快中子反應爐研發計畫,日本原子力研究開發機構(JAEA)與三菱重工業將跟美方技術合作,也會在日本的相關設施內進行安全試驗。目前已知日美雙方最快將於本月交換合作協議書,以2028年在美國懷俄明州開始運轉作為目標。這項快中子反應爐研發計畫,是由微軟創辦人比爾蓋茲(Bill Gates)成立的TerraPower,與美國能源部共同進行。將興建的快中子反應爐發電量約34.5萬千瓦,建設費用約40億美元,由TerraPower與能源部共同分攤。(824字;圖1)


參考資料:
Bill Gates’ TerraPower aims to build its first advanced nuclear reactor in a coal town in Wyoming. CNBC, 2021/11/17. 
美國能源部資助 X-energy、TerraPower 共 1.6 億美元,發展小型先進模組化核電廠。科技新報,2020/11/2。 
快中子增殖反應爐,維基百科。 


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