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觀點:示范和試驗反應堆是實現核能技術創新的必要條件

2021-09-07 09:40    實驗反應堆  示范堆  美國能源部  核能創新  美國核電

美國能源部負責核能的首席副助理部長凱瑟琳·赫夫 (Kathryn Huff) 寫道,示范和試驗反應堆對于支持新反應堆技術的開發和商業部署都是必要的,這些技術將擴大獲得可靠、清潔能源的機會。本文由核能辦公室于 7 月 30 日首次發表。


美國能源部負責核能的首席副助理部長凱瑟琳·赫夫 (Kathryn Huff) 寫道,示范和試驗反應堆對于支持新反應堆技術的開發和商業部署都是必要的,這些技術將擴大獲得可靠、清潔能源的機會。本文由核能辦公室于 7 月 30 日首次發表。

凱瑟琳·赫夫(Kathryn Huff)(圖片來源:DOE)

“氣候變化的影響正在世界各地實時顯現,包括在美國。悶熱的穹頂覆蓋了該國大部分地區,嚴重的洪水和風暴強度繼續增加,西部的森林火災成本正在侵蝕數英畝的旱地,濃煙在東海岸一路可見。

我們已經迫不及待了,格蘭霍姆部長已經明確表示,我們現在需要部署所有現有和新技術,以緩和這些影響——其中必須包括核能創新。

美國有幸擁有地球上一些最優秀的核創新者,他們正在開發新的反應堆技術,這些技術將擴大全世界獲得可靠、清潔能源的機會。

許多這些美國供應商計劃在十年內展示他們的反應堆,但為了隨著時間的推移更快地創新和改進這些設計,我們還需要必要的基礎設施來支持他們的開發,更重要的是,他們的商業部署。

這一獨特的挑戰既是短跑又是馬拉松,這就是為什么我們需要反應堆演示和新的測試反應堆來促進這些技術的未來發展。

目前在示范管道中的許多先進反應堆正在將創新燃料、材料和技術融入現代概念中,這些概念建立在我們國家實驗室的 50 多個反應堆示范基礎上。

而且,雖然這些反應堆將很快準備好展示其與當今反應堆相比的增強功能,但它們也將隨著時間的推移繼續發展和改進,這就是為什么我們的國家相應地擴展我們的研發基礎設施至關重要。

自 1960 年代以來,我們實驗室和大學的世界一流核研發基礎設施推動了核創新,其中包括許多校園測試、研究和培訓反應堆以及愛達荷國家實驗室的先進測試反應堆 (ATR)。ATR 是世界上首屈一指的熱中子試驗反應堆,可以為我們的軍事、聯邦、大學和工業合作伙伴進行核燃料和材料測試。

雖然 ATR 和其他美國能源部 (DOE) 測試反應堆將繼續提供這一重要能力,但這些熱中子反應堆無法維持足夠高的濃度和速度來對創新核技術進行加速測試。更快的測試將使科學家能夠快速測試多個想法,確定有效的方法,并進行改進以產生創新,以支持核電廠更安全、更經濟的運行。

隨著我們從示范轉向廣泛的商業化,我們需要一個快中子試驗反應堆,它可以支持技術開發所有階段的研究——包括現有的商業反應堆。

在國會兩黨的支持下,能源部正在設計多功能試驗反應堆 (VTR),以提供先進的裂變環境——特別是高通量、快中子環境——以支持未來 60 年的加速燃料和材料實驗。

VTR 將成為與示范反應堆相協調的工具,它將幫助我們發現、測試和推進我們需要幫助我們的星球實現零碳排放的創新核能技術。

VTR 為我們國家提供了一個獨特的機會,可以實現核研究基礎設施的現代化,這將至關重要地支持新技術,這些新技術可以重新激發美國核工業在世界各地的活力。

將快速中子試驗源帶回美國,不僅投資于我們的核創新者,而且為我們在估計價值數十億美元的未來清潔能源市場中取得成功奠定了基礎。

先進的核能有助于發展我們的經濟、減少排放并為我們的美國工人創造新的就業機會。如果沒有 VTR,美國的創新將落后于其他擁有快中子試驗反應堆的國家,我們根本不能讓這種情況發生。”

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