小型模塊化反應堆沒(méi)有巨大的冷卻塔、大量的混凝土、廣闊的疏散區。核工業(yè)和美國政府正在向煤炭社區推銷(xiāo)小型、適應性強的小堆電站，推廣者稱(chēng)小堆更安全、更便宜，能夠在全國各地部署，以減少電力部門(mén)對氣候變化的貢獻。
小型模塊化反應堆(即小堆)能否在美國各地實(shí)際建造，目前存在很大爭議。能源學(xué)者警告說(shuō)，這項新技術(shù)正在努力證明其可行性。Idaho州和Wyoming州的兩個(gè)示范項目預計將破土動(dòng)工，但都落后于計劃進(jìn)度，而且成本不斷攀升。
但是，隨著(zhù)美國尋求燃燒化石燃料發(fā)電的有效替代方案，關(guān)于小堆的建議非常突出，這些電廠(chǎng)可以小到放在一個(gè)大后院里。小堆設計看起來(lái)更像是辦公園區，而不是核電站，低層建筑用鋼筋替代了混凝土，反應堆規?？s小到能與美國海軍用來(lái)為船只和潛艇提供動(dòng)力的反應堆相比。
美國氣候特使John F.Kerry最近在接受《華盛頓郵報》采訪(fǎng)時(shí)表示，這項技術(shù)的成功對于實(shí)現世界目標至關(guān)重要，即通過(guò)將升溫限制在1.5攝氏度來(lái)避免氣候變化帶來(lái)的最嚴重后果。Kerry說(shuō)：“我認為，沒(méi)有它，我們無(wú)法實(shí)現目標。”。
煤炭社區是這項試驗的成熟目標，基礎設施可以重新利用，有能力的勞動(dòng)力和社區渴望在能源經(jīng)濟中重新獲得優(yōu)勢。美國能源部(DOE)最近的一份報告顯示，美國有超過(guò)300座已退役和正在運營(yíng)的燃煤電廠(chǎng)是進(jìn)行核電改造的良好候選者。
以前認為核能不安全或對煤炭行業(yè)構成威脅的社區，現在正疾呼要成為可能被稱(chēng)為核能2.0的一部分。2023年1月，TerraPower先進(jìn)核能公司創(chuàng )始人Bill Gates，與West Virginia州參議員Joe Manchin III一起參觀(guān)了該州Glasgow附近一家被封存的燃煤電廠(chǎng)。參觀(guān)電廠(chǎng)后，Gates在市政廳受到熱烈歡迎。在這個(gè)Gates所代表的氣候行動(dòng)主義風(fēng)格長(cháng)期以來(lái)一直遭到敵意的地區，這是一個(gè)顯著(zhù)的轉變。
Gates在活動(dòng)上表示：“以往核電站的建造方式非常昂貴。”。“除非我們從頭開(kāi)始設計新的設計，否則我們將無(wú)法獲得低成本的電力。”
僅在一年前，根據一項旨在保護煤炭行業(yè)的州法律，West Virginia州禁止使用核能。在過(guò)去的幾年里，該州是取消這種禁令或通過(guò)法律鼓勵發(fā)展小型核反應堆的幾個(gè)州之一。政治家看到了促進(jìn)區域經(jīng)濟發(fā)展的機會(huì )，并希望通過(guò)最近頒布的《通貨膨脹減少法案》，從數十億美元的補貼中分得一杯羹，用于生產(chǎn)“先進(jìn)核能”。
小堆在很大程度上仍在研發(fā)過(guò)程中，多家公司正在進(jìn)行數十種設計，希望實(shí)現突破。其中一些設計基于傳統的輕水反應堆技術(shù)，而其他設計則朝著(zhù)完全不同的方向發(fā)展。TerraPower是使用鈉而不是水冷卻的快堆，這有可能使它們比現有電廠(chǎng)更高效、更安全地運行。還有設計使用氦氣作為冷卻劑。
所有設計的一個(gè)突出挑戰是核廢料。盡管小堆的設計者表示，每個(gè)電站只產(chǎn)生少量的核廢料，以及更適度的疏散區和安全緩沖區，但是，在全國各地分散數百座核電站意味著(zhù)，它們所在的每個(gè)社區都需要對其后院中的乏燃料措施感到滿(mǎn)意，一些著(zhù)名的研究人員對這些新反應堆產(chǎn)生更少廢物的說(shuō)法也提出了質(zhì)疑。
開(kāi)發(fā)商希望電站的設計能使所有乏燃料包容在反應堆內數年甚至數十年，然后最終被運走，這樣的設計能為社區所接受。但目前，沒(méi)有地方可以處置用過(guò)的反應堆。
倡導通過(guò)核能解決氣候問(wèn)題組織Good Energy Collective的聯(lián)合創(chuàng )始人Jessica Lovering表示：“如果你說(shuō)‘我們想在這個(gè)廠(chǎng)址上建設’，而社區卻在問(wèn)‘廢物會(huì )在這里呆多久?’而你卻沒(méi)有答案，這是一個(gè)大問(wèn)題。”。
政治家正在全力向前邁進(jìn)，煤炭社區所在地的官員們正急切地尋求能源部的建議，以了解如何將一個(gè)小型反應堆運到他們的現場(chǎng)。
Virginia州州長(cháng)Glenn Youngkin的能源計劃要求在Virginia州西南部建造美國第一座商業(yè)化小型反應堆，2022年10月，州長(cháng)在Wise縣一處廢棄礦區推廣該計劃。Virginia州是至少八個(gè)尋求建造小型反應堆的州之一。據聯(lián)邦能源官員稱(chēng)，至少還有八個(gè)州已經(jīng)啟動(dòng)了可行性研究。
其中包括Maryland州，核能創(chuàng )新公司X-energy最近與該州和Frostburg州立大學(xué)合作，展示如何將Maryland州的一座煤電廠(chǎng)重新用于核能。2023年1月發(fā)布的最終報告沒(méi)有明確具體研究的電廠(chǎng)。X-energy表示，這是因為電廠(chǎng)所有者要求保密。在許多社區仍然擔心核能是一個(gè)太大的安全和財務(wù)風(fēng)險的時(shí)候，這一地點(diǎn)的缺失突顯了這項技術(shù)的支持者行事非常謹慎。
一些地方已經(jīng)在重新考慮這項技術(shù)是否符合人們的要求。Colorado州Pueblo縣委員會(huì )最初全力以赴，告訴州監管機構，模塊化核電站是替代Comanche發(fā)電站創(chuàng )造的電力和經(jīng)濟活動(dòng)的唯一零排放選擇，Comanche電廠(chǎng)是一座大型電廠(chǎng)，計劃于2030年關(guān)閉。在公眾強烈反對后，監管方放棄了該計劃。
能源經(jīng)濟與金融分析研究所資源規劃分析主任David Schlissel表示：“大量這些社區都面臨著(zhù)壓力，因為他們現在需要做些什么來(lái)為關(guān)閉燃煤電廠(chǎng)做準備。”。“小型模塊化反應堆的營(yíng)銷(xiāo)人員，雖然甚至小堆還沒(méi)有獲得認證，當然會(huì )說(shuō)其他替代方案是糟糕的。他們說(shuō)，你不能依賴(lài)可再生能源，你不能依賴(lài)電池儲能，所以他們可以出售產(chǎn)品。風(fēng)險是這些地方最終對核能項目作出巨大的財政承諾，其中一些項目現在只不過(guò)還在紙面演示階段。
Idaho國家實(shí)驗室正在進(jìn)行的示范模塊化核能項目讓核能愛(ài)好者們有所清醒。開(kāi)發(fā)商NuScale公司正在計劃建設一座電站，旨在為西部27家當地電力公司服務(wù)的數萬(wàn)戶(hù)家庭供電。簽署協(xié)議的社區希望以每兆瓦時(shí)58美元(約400人民幣)的價(jià)格購買(mǎi)電力，這也是最初協(xié)議規定的價(jià)格。
但當美國核管會(huì )上個(gè)月批準電廠(chǎng)的最終設計時(shí)(這是美國首次批準小堆設計)，預計能源成本已經(jīng)上漲了50%以上。一些社區退出了，另一些社區擔心到電廠(chǎng)計劃的2029年12月投運時(shí)，成本可能會(huì )進(jìn)一步上漲。如果電廠(chǎng)不能得到聯(lián)邦政府的大力補貼，電力成本將更高。聯(lián)邦政府已經(jīng)承諾投資14億美元(約96億人民幣)開(kāi)發(fā)該電站，并將以每兆瓦時(shí)30美元(約207人民幣)左右的價(jià)格抵消該工廠(chǎng)的發(fā)電成本，這可能會(huì )使美國納稅人再花費20億美元(約138億人民幣)。
NuScale也在羅馬尼亞、波蘭和加納推廣其小堆電站，該公司在一份聲明中表示，成本上漲反映了“通貨膨脹壓力以及鋼鐵、電氣設備和其他建筑商品價(jià)格上漲等外部因素，這些都是40多年來(lái)未見(jiàn)的。”
代表尋求從Idaho項目購買(mǎi)電力發(fā)電公司的猶他州聯(lián)合市政電力系統公司發(fā)言人LaVarr Webb表示：“希望價(jià)格不會(huì )再上漲。”。“但這還沒(méi)有得到證實(shí)。”
Gates支持的Wyoming州Kemmerer市的項目面臨著(zhù)自己的挑戰。該電站以高濃縮鈾為燃料，TerraPower計劃最初從俄羅斯采購，該計劃因國際形勢變化而無(wú)法實(shí)現。該公司于2022年12月宣布，將電站投運的目標日期推遲兩年到2030年。目前，該公司正在游說(shuō)國會(huì )撥款21億美元，資助能在美國生產(chǎn)此類(lèi)鈾的設施。在提出這一請求之前，聯(lián)邦政府已經(jīng)承諾為該公司的Wyoming州電站建設提供16億美元。
在Houston外一小時(shí)車(chē)程的工業(yè)園，一家規模小得多的模塊化核能公司正在嘗試一種完全不同的方法，一種不依賴(lài)任何政府補貼的方法。Last Energy公司計劃使用傳統核電站所采用的技術(shù)，以與天然氣電廠(chǎng)一樣的成本來(lái)發(fā)電。反應堆和大部分核心設備都安裝在一個(gè)整潔的30英尺(約9.14米)長(cháng)、30英尺(約9.14米)寬、30英尺(約9.14米)高的鋼制盒狀容器中，這個(gè)盒狀容器大部分是在廠(chǎng)址外組裝的，可以通過(guò)九輛卡車(chē)運輸。Last Energy只向歐洲的工業(yè)客戶(hù)銷(xiāo)售其模塊，在歐洲，對新反應堆設計的監管流程相對簡(jiǎn)單。
通過(guò)Michigan大學(xué)的"通向零的最快路徑 "的聯(lián)盟協(xié)調，正在開(kāi)展一項復雜的活動(dòng)，以尋找可能愿意接納核電站的社區。它已經(jīng)建立了廣泛的數據庫，不僅衡量技術(shù)上是否適合建廠(chǎng)和輸電，而且還衡量政治上是否適合。根據調查結果和其他數據，對社區進(jìn)行評估，評估他們對在自家后院建設核電廠(chǎng)的接受程度。該組織的首席數據科學(xué)家Gabrielle Hoelzle表示，在尋找電站廠(chǎng)址時(shí)，“我們正在嘗試用一種新的方式開(kāi)展，并在第一次就把事情做好。我們不能陷入以前的做法，即決定它將建在哪里，宣布它，然后嘗試捍衛它。”
Wise縣社區學(xué)院幾年前因招生人數少而放棄了其地下采礦專(zhuān)業(yè)，現在正在計劃如何修改課程設置，以培養核能方面的人員。學(xué)院校長(cháng)Kris Westover表示：“我們正在研究，如果我們真的拿到小堆，將需要哪些工作崗位。”。“我們正在努力確保我們做好了準備。”。
