美國 TerraPower 和日本原子能機構(gòu) (JAEA)、三菱重工 (MHI) 和三菱 FBR 系統(tǒng) (MFBR) 已同意擴大其于 2022 年 1 月簽署的現(xiàn)有諒解備忘錄，內(nèi)容涉及開發(fā)鈉冷快速核電站反應(yīng)堆。

罐式鈉冷快堆(圖片來源：MHI)

在日本內(nèi)閣于 2018 年 12 月通過的快堆發(fā)展戰(zhàn)略路線圖中，確定了一項政策，以評估將在私營部門企業(yè)之間進行技術(shù)競爭后開發(fā)的各種類型快堆的功效。隨后，內(nèi)閣決定于 2022 年 12 月對路線圖進行修訂，并做出了兩項決定：首先，選擇鈉冷快堆作為示范反應(yīng)堆概念設(shè)計的目標，計劃于 2024 財年開始實施;其次，選擇一家制造商作為核心企業(yè)，負責快堆的設(shè)計和必要的研發(fā)，并根據(jù)政府制定的目標和政策方向進行技術(shù)開發(fā)。

今年7月，日本政府選定三菱重工牽頭負責示范650 MWe池式鈉冷快堆的概念設(shè)計，該快堆將于2040年代投入運行。三菱重工將與 MFBR 合作監(jiān)督該反應(yīng)堆的概念設(shè)計以及研發(fā)。希望這個概念能在 2030 年左右最終確定。

TerraPower 和日本合作伙伴現(xiàn)已擴大了諒解備忘錄，使他們能夠在日本的示范計劃和 TerraPower 現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上探索共同反應(yīng)堆設(shè)計概念的合作機會。諒解備忘錄經(jīng)過修訂，包括增加 Natrium 設(shè)計的尺寸，以增強成本競爭力和金屬燃料安全性。

TerraPower 已被美國能源部選中，通過先進反應(yīng)堆示范計劃獲得成本分攤資金，以便在 2030 年之前測試、許可和建造先進反應(yīng)堆。該公司已選擇懷俄明州的凱默勒作為 Natrium 核電的首選廠址工廠示范項目，將配備一座 345 MWe 鈉冷快堆和熔鹽儲能系統(tǒng)。存儲技術(shù)可以在需要時暫時將系統(tǒng)輸出提高到 500 MWe，使工廠能夠跟蹤日常電力負荷變化，并與波動的可再生資源無縫集成。

TerraPower 總裁兼首席執(zhí)行官 Chris Levesque 表示：“隨著日本致力于將先進核反應(yīng)堆推向市場，我們很高興能夠擴大與 JAEA 的合作。為了實現(xiàn)我們的氣候目標，世界各國將需要從 2030 年代開始部署先進的反應(yīng)堆，這項協(xié)議將幫助我們評估能夠支持日本碳目標的大型 Natrium 工廠的設(shè)計機會。”

快中子反應(yīng)堆有望比傳統(tǒng)動力反應(yīng)堆更有效地利用鈾資源，并且能夠燃燒錒系元素。自 20 世紀 50 年代以來，快堆已在多個國家運行，其中一些已用于商業(yè)發(fā)電。

JAEA擁有運行鈉冷快堆的歷史，例如福井縣的文殊和茨城縣的Joyo實驗快堆。然而，由于出現(xiàn)了包括1995年鈉冷卻劑泄漏在內(nèi)的一系列問題，自2016年政府決定退役文殊堆以來，日本快堆的開發(fā)一直處于停滯狀態(tài)。

JAEA 總裁 Masanori Koguchi 表示：“JAEA 將作為快堆發(fā)展戰(zhàn)略路線圖中的組織之一發(fā)揮作用。為了有效發(fā)展，我們認為國際合作是關(guān)鍵問題之一。我們將通過擴大的諒解備忘錄促進日美在快堆開發(fā)方面的合作。”

三菱重工執(zhí)行副總裁加藤明彥表示：“三菱重工集團作為負責日本示范快堆設(shè)計和開發(fā)的核心公司，將按照戰(zhàn)略路線穩(wěn)步推進。我們希望利用多年來積累的技術(shù)和經(jīng)驗，為美日兩國的快堆開發(fā)合作做出貢獻。"