近日,美国能源部(U.S. Department of Energy, DOE)宣布对新一代核能技术进行投资。能源部与4家民营公司结成伙伴关系,旨在为创建低碳经济作出贡献。欧巴马总统在6月25日为应对气候变化采取必要行动的讲话中阐述了这样的低碳经济。
欧巴马总统概述的缓解气候变化影响的计划设定了减少发电厂碳排放的目标。发电厂是科学证明造成全球气温升高的温室气体的最大排放源之一。
能源部计划为四家公司正在研发的先进核反应堆工程投资350万美元。这四家公司是:通用原子能公司(General Atomics)、通用电气日立公司(GE Hitachi)、四代能源公司(Gen4 Energy)和西屋电气公司(Westinghouse)。他们的设计理念旨在推动最先进技术超越目前核电厂最常用的轻水反应堆(light-water reactors)。
能源部长厄内斯特•莫尼兹(Ernest Moniz)说:“公共-民营部门合作研究先进核反应堆,将加快提高美国在下一代核能技术方面的领先地位,使低碳核电为美国能源经济作出重大贡献。”
根据能源部的公告,能源部的国家实验室和民营行业已经为“推动全世界新型核电反应堆的安全和高效取得进展”。这笔新的资金将支持核能的进一步研发,同时为生产低碳能源、缓解气候变化提供更多的方案。
能源部描述了如下处于研发阶段的创新项目:
圣迭戈的通用原子能公司(General Atomics of San Diego)将对金刚砂复合材料进行研究和开发。该材料可以在先进核反应堆的设计中用作安全可靠的燃料棒包壳材料。
北卡罗来纳州威尔明顿市的通用电气日立公司(GE Hitachi Nuclear Energy of Wilmington, North Carolina)将研发用于制造液态-金属冷却的核反应堆电磁泵的高温绝缘材料。这些反应堆的电磁泵中的活动性部件少于传统的机械泵——从而改进了可靠性和安全性,同时减少了维修的需要。
丹佛市的四代能源公司(Gen4 Energy of Denver)正在为用于先进核反应堆的自然循环设计进行研究和开发,努力完成更安全更可靠的设计。
匹兹堡市西屋电气公司(Westinghouse Electric of Pittsburgh)将分析钠热工水力学,支持先进核反应堆的设计。这个项目将开发帮助量化热交换机功能的方法,并改进某些反应堆设计中的零部件工程。
佐治亚州(Georgia)正在建造新一代反应堆,这是美国几十年来新建的第一个核反应堆。有了能源部的贷款担保,佐治亚电力公司(Georgia Power)正在建造两个由西屋电气公司设计的先进核反应堆。这个AP1000第三代反应堆 (AP1000 Generation III)被描述为“现有反应堆的渐进改进,包含了先进的安全零部件”。
能源部也在用自己的投资支持“轻水反应堆先进模拟联盟”(Consortium for Advanced Simulation of Light Water Reactors)研发先进的核能。这个总部设在田纳西州橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)的工程已经为研发核反应堆核心的模拟应用投入了几乎三年的时间。它能够预测核反应堆的安全、可靠和经济竞争力的功能。