經(jīng)過多年對創(chuàng)新先進堆設(shè)計的投資，美國現(xiàn)在有了一個獨特的機會來部署核能，以減少排放，支持美國的工業(yè)和制造業(yè)，并創(chuàng)造數(shù)千個高薪的工作崗位。

1、新核設(shè)施需求

一個強大的美國先進核工業(yè)，也將在核能出口方面處于世界領(lǐng)先地位。

未來幾十年，這些技術(shù)的全球市場潛力巨大，包括預(yù)計到2050年，歐盟和英國的新核能需求量將達到200-300 GW。

國際上對新核設(shè)施的需求日益增長，不僅是因為需要減少排放，還因為需要加強能源安全，減少對進口化石燃料的依賴。

重新占領(lǐng)這個國際市場需要振興美國國內(nèi)的核供應(yīng)鏈，包括反應(yīng)堆部件和燃料的供應(yīng)。

拜登政府已經(jīng)將核電提升為關(guān)鍵的氣候解決方案，并通過美國能源部(DOE)的先進反應(yīng)堆示范計劃(ARDP)投入數(shù)十億美元用于新設(shè)計的示范。

本文闡述了為什么這些先進堆設(shè)計提供了重新獲取核供應(yīng)鏈的新機會，同時，振興美國核工業(yè)，需要培養(yǎng)準備好制造和操作新反應(yīng)堆的勞動力，建立先進反應(yīng)堆燃料(高含量低濃縮鈾(簡稱HALEU))的可靠國內(nèi)生產(chǎn)。

2、核供應(yīng)鏈簡史

美國是第一個使用核能發(fā)電的國家——西屋公司于1957年設(shè)計了第一座完全商業(yè)化的壓水反應(yīng)堆(PWR)。

在隨后的幾十年中，美國作為全球主要的輕水反應(yīng)堆和鈾燃料生產(chǎn)商和供應(yīng)商，是民用核技術(shù)領(lǐng)域無可爭議的領(lǐng)軍者。

通過原子促進和平計劃，美國與盟國和國際伙伴分享了核技術(shù)和核材料。

通過為新的核項目提供貸款和贈款，美國成為了核融資的關(guān)鍵合作伙伴，并幫助啟動了世界各地的民用核能項目。

美國在核能方面歷史深厚，在常規(guī)輕水技術(shù)及其相關(guān)供應(yīng)鏈方面具有全球主導(dǎo)地位，同時也在很大程度上削弱了俄羅斯和中國的利益。

俄羅斯已經(jīng)成為核技術(shù)的主要出口國，中國現(xiàn)在擁有世界上增長最快的核電機組，并準備成為全球市場的主要供應(yīng)商。

3、先進反應(yīng)堆帶來的新機遇

美國的創(chuàng)新為核能領(lǐng)域帶來了新的機遇。

美國核工業(yè)目前在先進堆技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先地位，這在很大程度上得益于美國國家實驗室進行的長達數(shù)十年的研發(fā)計劃。

通過跨多個政府的兩黨一致支持，先進反應(yīng)堆項目現(xiàn)在比以往任何時候都更接近部署和商業(yè)化。

通過DOE先進反應(yīng)堆示范計劃，美國將在本十年結(jié)束前在線進行多個商業(yè)先進反應(yīng)堆示范，這些ARDP項目的完成，代表著振興美國國內(nèi)核供應(yīng)鏈的第一個重大步驟。

先進反應(yīng)堆設(shè)計為奪回核供應(yīng)鏈提供了新的機會，原因有四：

美國先進堆開發(fā)人員使用智能設(shè)計，設(shè)計出可以輕易復(fù)制和大規(guī)模制造的反應(yīng)堆。

這些較小的模塊化設(shè)計，限制了重型設(shè)備和組件對海外供應(yīng)商的依賴。

美國小型模塊化反應(yīng)堆(SMR)技術(shù)因其可擴展、可調(diào)度的設(shè)計和廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)受到國際市場的需求。

例如，位于俄勒岡州波特蘭的NuScale Power已達成合作協(xié)議，探索在羅馬尼亞部署SMR技術(shù)，并正在將該技術(shù)擴展到其他歐洲國家。

先進堆增強的安全特性，使公司能夠更容易使用從國內(nèi)供應(yīng)商采購的現(xiàn)成組件。

這些增強的安全功能，最大限度地減少了對冗余安全系統(tǒng)(如大型安全殼圓頂)和核級材料的要求，這些材料通常來自海外。

在某些情況下，美國工人可以在工廠環(huán)境中制造整個反應(yīng)堆，以及任何必要的部件，運往國內(nèi)和國際市場。

這種方法減少了對現(xiàn)場勞動力的需求，而現(xiàn)場勞動力通常施工時間長、容易出現(xiàn)施工延遲。

這降低了施工風險，加快了規(guī)模經(jīng)濟的發(fā)展，并降低了同類產(chǎn)品(NOAK)的成本，從而促進了由美國工人研發(fā)技術(shù)的大規(guī)模生產(chǎn)。

先進堆設(shè)計可用于發(fā)電以外的利基應(yīng)用，比俄羅斯和中國的大型輕水反應(yīng)堆更好地服務(wù)和占領(lǐng)市場。

新興的美國先進堆，提供了解決非電力應(yīng)用領(lǐng)域和工業(yè)供熱、制氫和脫鹽的靈活性，進一步的綠色化過程主要由天然氣和化石燃料提供。

4、擴充核能勞動力

建立強大的國內(nèi)先進核供應(yīng)鏈需要整個核工作人員具備新的知識、技能和能力，這些人員來自工程和技術(shù)行業(yè)以外的廣泛領(lǐng)域和教育背景。

幸運的是，不斷發(fā)展的能源部門已具備滿足這一需求所需的工人。

美國工會制定并提供培訓(xùn)計劃，并在教育和會員職業(yè)發(fā)展方面進行重大投資。

此外，工會作為知識社區(qū)，促進先進反應(yīng)堆建造、制造、維護和操作方面的學(xué)習環(huán)境。

核能比任何其他能源都能為當?shù)靥峁└嗟挠谰眯怨ぷ鲘徫缓透叩墓べY。這使得核能工作成為化石燃料工人的一個有吸引力的選擇。

核反應(yīng)堆可以安裝在已退役或即將退役的煤炭或化石燃料工廠，不僅為當?shù)厥苓^培訓(xùn)/技術(shù)熟練的勞動力提供新的工作崗位，還可以方便選址、利用電網(wǎng)連接基礎(chǔ)設(shè)施和重復(fù)使用冷卻水取入系統(tǒng)。

例如，TerraPower的345 MWe鈉反應(yīng)堆將建在懷俄明州凱默勒一座即將退役的燃煤電廠附近。該項目預(yù)計將產(chǎn)生約2000個建筑工作崗位和約250個工廠作業(yè)崗位。

保護美國現(xiàn)有的大型輕水反應(yīng)堆大軍，目前它們是美國最大的無碳電力來源，可以確保能源發(fā)展基礎(chǔ)，在這個基礎(chǔ)上，我們可以為未來的先進反應(yīng)堆建設(shè)我們的核勞動力和供應(yīng)鏈，都將是至關(guān)重要的。

5、發(fā)展美國核燃料基礎(chǔ)設(shè)施

最終，為了使先進的反應(yīng)堆技術(shù)加強經(jīng)濟，并確保我們自己和盟友的能源獨立，我們必須擁有穩(wěn)定和安全的核燃料來源。

開發(fā)高含量低濃縮鈾(HALEU)的可靠市場供應(yīng)，HALEU是許多先進反應(yīng)堆設(shè)計所需的燃料，可以說是美國先進核技術(shù)的最高供應(yīng)鏈優(yōu)先事項，特別是因為俄羅斯現(xiàn)在是世界上唯一可行的商業(yè)HALEU供應(yīng)商。

需要強有力的政府支持和領(lǐng)導(dǎo)，以確保聯(lián)邦政府建立國內(nèi)HALEU供應(yīng)鏈具有必要的資源和動力。

美國必須采取一整套政府措施，鞏固關(guān)鍵先進反應(yīng)堆投入的供應(yīng)渠道，不僅是HALEU，還包括鈉和石墨等關(guān)鍵材料。

這些舉措不僅對美國先進的反應(yīng)堆部署非常重要，還將為國內(nèi)經(jīng)濟建設(shè)和就業(yè)創(chuàng)造更多機會。

6、結(jié)論

美國擁有成為世界領(lǐng)先的先進反應(yīng)堆和燃料中心的技術(shù)、專業(yè)知識和勞動力。

然而，要實現(xiàn)美國在先進核能領(lǐng)域投資的全部利益，就需要加倍支持美國核技術(shù)和供應(yīng)鏈部署的政策。

包括加快先進反應(yīng)堆的示范，確保HALEU燃料的強勁供應(yīng)，并保留一支熟練的工會員工隊伍，以促進核部件制造、管理和核電設(shè)施運營方面的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)。

美國其實已經(jīng)進行了相關(guān)投資，努力使自己成為先進核技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者，現(xiàn)在是時候繼續(xù)這些努力并實現(xiàn)其效益了。(完)