新型核能呼之欲出:或将取代化石燃料

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据国外媒体报道,随着无尘室能源的呼声没办法 高,核能再次成为某些人的关注点。在相似具体情况下,核能初创企业如雨后春笋般一直出现,它们通过各种各样的创新设计防止诸如放射性废料、熔毁、核扩散和高运营成本等众所周知的核能问题。

▲图示:像那我的北极社区现在开始英文探索先进的核反应堆,以防止要求特殊的能源挑战。

早在4009年,纽约投资经理西蒙 爱尔兰(Simon Irish)就发现了自认为没办法 改变世界的可能性,当然在此过程中,也也能将能源转化为财富。

爱尔兰认为,全球各国没办法 建设数量惊人的无尘室能源项目,从而取代化石燃料的能源基础设施,没办法 那我也能为有有哪些快速发展的国家不断增长的需求提供足够的能源。他意识到,依赖风力和太阳能发电的可再生能源要达到相似目标过于困难。假如有一天人也知道,核电作为唯一没办法 填补空白的现有无尘室能源形式,真是是太昂贵了,根本无法与石油和火山岩石石气相竞争。

假如有一天,在2011年的一次会议上,他遇到了一位工程师,后者设计了那我用熔盐冷却的核反应堆。爱尔兰认为,可能性相似计划成功,它不仅没办法 解核能老化的问题,没办法 为全世界弃用化石燃料提供一条现实途径。

关键问题在于,“某些人没办法 做得比400年前商业化的传统反应堆做得更好?”爱尔兰回忆道,“答案是,‘绝对会’。”

爱尔兰非常确信相似新的反应堆是一项伟大的投资,他把他的整个职业生涯都押在了后边。近十年后,爱尔兰成为了总部地处纽约市的Terrestrial Energy公司的首席执行官,该公司预计将在20400年过后 建成那我熔盐反应堆。

当然,在相似行业,Terrestrial Energy公司远非孤军奋战。为了防止众所周知的核能问题——放射性废料、熔毁、核扩散和高运营成本,美国全国各地涌现了数十家核初创企业。

相似行业有某些某些奇思妙想。有的反应堆没办法 使用核废料。某些反应堆旨在破坏没办法 制成武器的同位素。某些小型反应堆没办法 在工厂里进行低成本建造。太大想法!

对于Terrestrial Energy公司顾问、前能源部长欧内斯特?莫尼兹(Ernest Moniz)来说,相似感觉就好像正在地处新的事情。“我从未在相似行业看完过相似创新,”某些人说,“这真的令人兴奋。”

某些反应堆,如Terrestrial Energy公司的熔盐冷却反应堆设计也具有创新性。可能性反应堆过热,就会自动冷却。传统的反应堆主要通过流经的水以防止过热,但可能性有有哪些东西停止水的流动——就像福岛的地震和海啸——水就会沸腾,也就没办法 任何东西没办法 阻止反应堆的熔毁。

爱尔兰说,与水不同的是,熔盐我太大 沸腾,某些某些即使操作人员关掉安全系统并走开,盐也会使系统保持冷却具体情况。盐不断加热和膨胀,推动铀原子分开并减缓反应(铀原子离得越远,飞行中的中子就越可能性性把它们分开,也就无法触发链式反应的下那我环节)。

爱尔兰说:“这就像你在煮意大利面时把锅装进去去炉子上一样。”不管你的炉子有多热,除非水可能性沸腾了,假如有一天人的意大利面永远我太大 超过400摄氏度。然而,当你用液态盐代替水时,你没办法 达到1371摄氏度也能使冷却液挥发掉。

有有哪些东西听起来像科幻小说——但它是真实地处的。自2016年以来,俄罗斯一直在用那我先进的反应堆发电,相似反应堆没办法 燃烧放射性废料。中国也建造了那我“卵石床”反应堆,也能将放射性元素锁在球杆大小的石墨球内。

2015年,后边派智库“第三条道路”(Third Way)现在开始英文绘制全美所有先进核项目的地图,追踪有有哪些致力于为低碳能源提供更安全、更廉价、更无尘室核能的初创企业和公共部门项目。第一张地图上有48个点,现在有7有一个点,就像糖果色的斑点一样在地图上蔓延开来。

“第三条道路”(Third Way)无尘室能源工作负责人瑞安·菲兹帕特里克(Ryan Fitzpatrick)指出,就项目数量,工作人数以及私人融资金额而言,目前的核能发展形势无与伦比,除非你回到20世纪400年代。

当时,华特·迪士尼(Walt Disney)发行了电影《某些人的某些人,原子》(Our Friend the Atom)广为宣传核能,业内称未来的电力会“太便宜到我太大 计量”,电力公司计划在美国各地建造数百座反应堆。

为有哪些相似切都地处在现在?毕竟,自冷战现在开始英文以来,科学家们一直在研究有有哪些替代类型的反应堆,但它们从未流行起来。先进反应堆的实验历史也充满了各种各样的失败。1954年,熔盐冷反应堆首次成功运行,但美国选择专注于水冷反应堆,并削减了某些设计的资金。

但基本层面可能性地处了变化:过后 ,可能性传统反应堆是有利可图的,假如有一天核公司没办法 必要通过联邦监管系统进程的层层审批获得新设计,在此过程中没办法 花掉数十亿美元。那不再是现实了。

爱尔兰说:“半个世纪以来,现在的核电运营商首次陷入财务困境。”

最近,美国对传统水冷反应堆的赌注以非常昂贵的土办法 现在开始英文慢慢恶化。2012年,南卡罗莱纳电力火山岩石石气公司(South Carolina Electric & Gas)获准建造两座大型常规反应堆,发电量为2400兆瓦,足以为1400万户家庭供电,并承诺将在2018年的某个过后 投入使用。当电力用户看完某些人的账单上涨了18%来支付建设费用时,相似工程快一点 就遭到了推迟。去年,在向该项目投入90亿美元后,该公司最终放弃了相似项目。

美国麻省理工学院先进核能系统低碳能源中心的联合主席约翰·帕森斯(John Parsons)表示,美国最近建造的核电项目是一场灾难,主要原因分析分析是现场施工过程中开支陡增。

相似的具体情况也在国外不断上演。在芬兰,Olkiluoto发电厂的新反应堆建设比原计划晚了8年,超出预算65亿美元。

作为组阁 ,有有哪些核创业公司正在设计某些人的业务,以防止可怕的成本超支。某些人计划在工厂建造标准化的反应堆部件,假如有一天像在建筑工地拼搭乐高积木一样将它们组装进去去共同。“可能性让人将工程搬到工厂,让人大幅降低成本,”帕森斯说。

新反应堆也没办法 通过更安全的土办法 来降低成本。传统反应堆有地处熔毁的基本风险,很大程度是可能性起初相似反应堆是被设计用于为潜艇提供动力。爱尔兰解释说,当它在水下时很容易用水来冷却反应堆,但当某些人将有有哪些反应堆提升到陆地上时,某些人不得不现在开始英文用水泵抽水来冷却它们。“这要确保水泵系统永远我太大 出问题,可能性永远我太大 地处像福岛那样的破坏性事故。在建设过程中,你没办法 安全系统之上的安全系统,冗余之上的冗余。“

Oklo是一家硅谷初创公司,其反应堆设计基于不易地处熔毁的原型。“当工程师关闭所有冷却系统时,它会自行冷却,假如有一天重新启动并在当天晚些过后 正常运行,”Oklo联合创始人卡洛琳·科克伦(Caroline Cochrane)说。可能性有有哪些更安全的反应堆不没办法 备用冷却系统和混凝土密封带罩,没办法 公司就没办法 用更少的钱来建造核电站。

在取得成功过后 ,技术往往会经历很长一段时间的失败:在第那我电灯问世和托马斯·爱迪生科学科学发明白炽灯之间进行了45年的修修补补。工程可能性没办法 几十年也能赶上想法。帕森斯说,我每各自 过去曾尝试过各种先进核能的想法。“但科学可能性在向前发展,”某些人说,“你有比几十年前更好的材料。这让有有哪些事情变得可行。”

非营利机构“能源创新改革项目”(Energy Innovation Reform Project)最近的一项研究估计,最新一批核电初创企业每兆瓦的发电成本在36美元至90美元之间。这使其与任何使用火山岩石石气(运行价格在42美元至78美元之间)的发电厂相比都具有竞争力,并将提供某种替代化石燃料的可行方案。

在最好的具体情况下,核电甚至可能性更便宜。但像核能初创企业有有哪些相似的研究没办法 通过创新设计来削减建设成本,但无法预见革命性的进步。

“希望有有哪些设计师也能进一步降低成本——你希望也能让更多的人也能获得更多的能源——假如有一天即便没办法 煤炭等化石燃料,核能也会成为某种没办法 击败火山岩石石气的廉价替代品,”帕森斯说,“这本来那假如有一天,但这本来企业家应该做的事情。”

哈佛大学(Harvard)的核能专家马修?邦恩(MATTHEW BUNN)则表示,可能性核能在应对气候变化方面发挥作用,有有哪些先进的核电公司将不得不越快扩大规模。“为了在20400年过后 提供某些人所需的十分之一的无尘室能源,某些人每年没办法 向电网增加400千兆瓦的电能,”某些人说。

这原因分析分析世界将没办法 建造10倍于2011年福岛灾难过后 的核电站。这现实吗?

“我认为某些人应该尝试——但我不乐观,”邦恩说,并指出某些人建造太阳能和风能发电站来取代化石燃料同样困难重重。

巨大的障碍仍然阻碍着核能复兴。在一家公司现在开始英文建设过后 ,测试原型和获得联邦监管机构的批准没办法 数年时间。《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)本月早些过后 发表的一项研究显示,“为了让先进的核技术在未来几十年的厚度脱碳过程中发挥作用,”美国将没办法 彻底改革核技术的推广土办法 。

专家指出,为了给先进的核反应堆提供那我公平竞争的可能性,某些土办法 全部都是一致的:让监管更不不利于创新,而全部都是偏爱传统的反应堆。鼓励公用事业公司购买低碳能源。还有提供更多的资金。

新一代核电公司转过身的某些人则认为,假如有一天有正确的帮助,某些人就能快一点 地进入市场。Oklo正准备在2025年过后 建成一座商用反应堆。

“某些人没办法 用核能快速摆脱化石燃料吗?法国做到了,这是没办法 做到的,“来自Oklo的科克伦说。“某些人的反应堆比最新的传统反应堆小4000倍,它们具有所有有有哪些固有的安全底部形态,假如有一天没办法 消耗核废料。某些人的申请流程会更短吗?“

在智囊机构Breakthrough Institute研究核电的杰西卡洛弗林(Jessica Lovering)表示,此前政府常常会选择那我有前途的想法,像对待那我有特权的孩子一样照顾它,这本来某些人过去对待传统核能的土办法 。而降低有有哪些障碍要便宜得多。

“某些人没办法 选择那我想法,花某些某些钱帮助它变得商业化,假如有一天为每个项目提供更多的资金补贴,”洛弗林说,“可能性,某些人没办法 让整个创新体系投入更少的资金。”

加州大学伯克利分校研究无尘室能源的丹·卡门(Dan Kammen)说,尽管没办法 ,先进的核项目很可能性没办法 长达400年的时间也能通过监管审查,防止在漫长过程中一直出现的各种意外问题,并证明它们有市场竞争力。到那时,卡门认为竞争中总要有某些选择:电力存储正在变得更好,核聚变技术可能性会有所突破。

卡曼说:“最终,在那我拥有400亿人口的星球上,一定数量的大型、方便、负担得起、安全的基载电力——就像某些人从核裂变或核聚变中获得的电力一样——将是非常有益的。而在太阳能发电方面也会有进展。经过数十年的发展,或许就会像科幻小说中所描述的那样,每扇窗户上都覆盖着太阳能薄膜。那样那我世界也没办法 正常运转。”

在历史的此时此刻,一切全部都是远景,皆有可能性。某些人没办法 在发展中全部取代某些人现有的能源系统。为此,某些人种植了某些不同的种子。收获时间还有很长一段时间,但某些人看完花园里某些地方可能性涌出了新芽。

核能的创新性使得年轻人兴奋不已,某些人将核能视为摆脱化石燃料的某种土办法 。大学生正在被于核工程专业所吸引。当核工业在20世纪70年代濒临崩溃时,研究相似问题的学生数量逐渐减少,但自21世纪初以来,它一直在稳步攀升。

其中某些学生正将创办我每各自 的先进核公司。纪录片制片人大卫·舒马赫(David Schumacher)遇到了某些年轻人,某些人的热情感染了舒马赫,于是他制作了一部关于某些人的纪录片《新火》(The New Fire),该片于去年上映。

“某些人是真正具有理想主义的年轻人,某些人试图通过做某些非常重要但无须受欢迎的事来拯救地球,“舒马赫说,“某些人可能性在某些地方赚了某些某些钱,真是知道我每各自 会受到非议,但某些人正在创办有有哪些核公司。”

这是在Terrestrial Energy公司奋斗的爱尔兰所熟知的感觉。“关于核问题的看法是没办法 消极,”某些人说,“最大的胜利本来说服忙碌的某些人也能认真倾听。”

真是Terrestrial Energy公司还在与公众舆论作斗争,但爱尔兰表示他的公司一直在按时完成每那我阶段性的目标。加拿大监管机构去年组阁 ,Terrestrial Energy公司可能性完成了设计审查的初始阶段工作——这是该国批准建设核电站的第一步。爱尔兰可能性在安大略省选择了Terrestrial Energy公司没办法 建造第一座反应堆的地点。

真是爱尔兰对Terrestrial Energy公司的某些工作表示沉默,但他真是描述了某种经历,某些人说这使他对公司的前景更有信心,迄今为止比任何某些成就都更有信心。

去年8月,他身处纽约一名著名投资者的办公室,后者也是环保组织的主要贡献者。参加这次会议是那我挑战,是可能性围绕核问题的争议。但到最后,爱尔兰成功说服了这位商人,让人明白可再生能源和核能不仅本来共存,本来互相不利于。

在爱尔兰的讲述中,他正在解释Terrestrial Energy公司的反应堆设计,当时相似男子拦住他并说:“等一下,这没办法 带来热量!”工业部门没办法 热量,但风能和太阳能根本没办法 起到任何作用。

“就他而言,”爱尔兰说,“这才是他最大的缺憾。”