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          美國能源部支持開發第 4 代反應堆
          來源:    發布時間:2022-05-31

             美國能源部(DOE)核能辦公室5月24日表示,幾十家美國公司正在研究第四代反應堆的設計,這些反應堆很快就會有各種尺寸。NE指出:"這些反應堆提供了更大的通用性,并可能在建造和運營方面更加實惠。其中一些甚至可以幫助減少永久處置所需的廢核燃料的數量。"

            然而,為了實現這一潛力,反應堆開發商需要幫助 "在關鍵基礎設施和供應鏈喪失之前降低這些清潔能源技術的風險"。高級研究計劃局-能源(ARPA-E)是能源部一個定位獨特的辦公室,"專門支持可能從根本上改變美國人獲得、使用和儲存能源方式的早期技術"。三個ARPA-E計劃正在幫助先進的核電成為現實。

            核工業面臨的最大挑戰之一是按時按預算建設新的發電廠。ARPA-E的MEITNER計劃確定并開發新技術,以幫助降低建造先進反應堆系統的成本。有10個項目被選中來開發新的使能技術。這些創新包括通過新的模塊化或先進的制造技術降低建造成本,以及通過機器人技術、自主控制和先進的傳感器降低運營費用。

            ARPA-E的GEMINA正在尋求將先進反應堆發電廠的固定運行和維護成本比目前的機組大幅削減10倍。目前有九個項目正在為先進的反應堆設計開發數字雙胞胎或類似技術。團隊正在利用人工智能、先進的控制系統、預測性維護和其他尖端的突破,以幫助告知和優化先進核電站設計的運行和維護程序。"總體目標是使先進反應堆機群的固定運行和維護成本達到每兆瓦時近2美元,使先進核電站更加經濟、靈活和高效。

            最后,ARPA-E的ONWARDS旨在開發突破性技術,幫助促進永久處置所需的廢舊核燃料數量減少10倍。11個項目小組專注于改進燃料回收、核材料核算的保障措施,以及開發跨越多個反應堆級別的高性能廢物形式。ONWARDS計劃實現先進反應堆廢物形式的全球后端處置成本在每兆瓦時1美元左右。

            ARPA-E最近啟動了一個單獨的計劃--CURIE,專注于改進當前反應堆舊燃料的再處理方法的技術。"這些努力不僅可以減少需要處理的廢舊核燃料的數量,而且可以為新的快速反應堆設計產生安全的國內原料供應"。

            項目小組預計將在2022年10月被選中。

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