三菱重工計劃2030年卡車裝載微型核電站商轉
科技產業資訊室 (iKnow) - May 發表於 2022年4月21日
圖、三菱重工計劃2030年卡車運輸微型核電站商轉
核能設備走向微型化與機動化。最近，日經新聞網報導，三菱重工 (MHI) 正在啟動一種微型核反應爐(nuclear microreactors)計劃，未來十年內開發和商業化，而且這種反應爐可以小到卡車運送。微型反應爐高 3 米，寬 4 米，重量不到 40 噸，連同發電設備一起安裝在一個標準的貨櫃箱內。
該微型反應爐的最大電力輸出為 500kW，僅為現有100萬千瓦級反應爐的2000分之1，預計將用於災害地區等的脫碳電源。它可以組合多個微反應爐單元以提供更大的總功率輸出。一旦獲得日本和其他政府的批准，三菱計劃最快在 2030 年代將該技術商業化。
該微型反應爐基於全固態堆芯概念(all-solid-state core concept)，採用高導熱石墨基材料，無需液體冷卻劑即可從堆芯帶走熱量。核反應爐堆芯和所有其他設備，將裝在密封的膠囊容器中。
MHI 計劃從 2023 年到 2025 年進行模擬測試，以驗證冷卻功能——即通過自然熱傳遞進行的被動式堆芯冷卻(passive core cooling)，無需電源、水源和操作員操作。測試將不使用核燃料，而是以高濃縮鈾用作燃料，可耐用大約 25 年的整個運營期間不需要更換。一旦燃料耗盡，就可以回收整個微反應爐。
在這些測試之後，計劃從 2026 年到 2030 年進行原型測試，以驗證微反應爐的各種特性，例如長期運行、啟動/關閉和安全系統功能，包括被動式關閉。由於，反應爐需要最少的維護，可以安裝在地下或池塘中以減少地震自然災害和恐怖主義的風險。
該微型反應爐，每個建設成本預計約數十億日元(約數千萬美元)，大幅低於現有核電站（120萬千瓦電站為6000億日元規模）。1千瓦時的發電成本雖高於現有核電站（10日元多一點），但會控制在與離島的電力成本（20～30日元）同等的水平，可在偏遠地區作為經濟性較高的脫碳電源使用。。
根據日本海外電力調查會的統計，目前，全球正在開發的小型反應爐約有70座，美國、俄羅斯、中國等也開始研發。2022年初，歐盟（EU）提出將核電與天然氣一同視為減碳能源之一。美國國防部選定BWX Technologies等企業開發在月球表面設置核反應爐，美國國家航空航天局（NASA）目前正在徵集設計方案，小型反應爐的應用範圍正在隨著技術革新而不斷擴大。(796字；圖1)
參考資料：
Mitsubishi Heavy aims to build 'reactor-on-a-truck' by 2030s. Nikkei Asia, 2022/4/19.
Mitsubishi Heavy looking to commercialize nuclear microreactors by end of next decade; 500kW output. Green Car Congress, 2022/4/19.
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