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核技术是否可以快速进步？

时间：2022-01-26 10:16:36 来源：

建设核电站是投资和时间密集的。总成本很高，项目提案与实际施工和运营之间的时间表是无法预测的。有两个例子：英国的欣克利角C项目目前被推迟到最初的目标之后八年，面临巨大的成本超支，以及承包商的破产导致南卡罗来纳州的一个核项目被取消。

根据从事核燃气轮机开发工作的核燃料专家的说法，利用核裂变来加热蒸汽设备的核电项目的建设成本中，约80％花费在所谓的核岛之外的技术和设施上。，其中包含一个核反应堆。

核电站通过将水煮沸成蒸汽来发电，然后这些蒸汽使涡轮机发电。

罗德·亚当斯（Rod Adams）已研究和开发了数十年的技术，其中一些可用于使廉价的简单循环燃气轮机用于核项目，而罗德·亚当斯（Rod Adams）现已倒闭的公司Adams Atomic Engines曾用于核气。《福布斯》（Forbes）的一篇文章指出，1993年至2010年的涡轮机。

简单循环燃气轮机，也称为布雷顿循环机，比联合循环效率低，但与蒸汽轮机相比，其制造和运行成本较低，并且由于可以在数分钟内启动，因此在满足高峰需求方面非常灵活。它们并非设计为一直运行，因此其成本低至足以证明其空闲。简单的循环也不会改变原料的相，即在所有循环中其气体。

但是，没有一个适用于燃气轮机的核项目得到了商业部署。可用的最高温度无法为Brayton循环机提供动力。因此，可以使用高温气冷堆-这是一项已经研究和开发了数十年的技术，Adams在他的文章中说。有两种可能的发展可能使那些高温气冷堆（HTGR）达到超过1000摄氏度的真正高温。亚当斯先生认为，这些是Triso粒子燃料，是使用氮来冷却反应堆而不是氦气，这是核科学家一直以来的主要假设。

Triso颗粒燃料并不是一个新发明，它已经存在了数十年，并一直在进行测试。例如，爱达荷州国家实验室（INL）一直在进行燃料开发方面的研发，目标是制造用于HTGR的三向同性（TRISO）燃料。

美国能源部（DOE）报告了使用Triso颗粒燃料的先进气体反应器技术的进步。

6月，美国能源部挑选了85个项目，将提供6700万美元的资金，以帮助推进创新性核技术。自2009年以来，能源部核能办公室已向美国103所高校授予了约4.72亿美元，以资助先进的核技术研究。

根据核能研究所（NEI）的数据，目前共有99个核反应堆提供了约20％的美国电力，约有三分之二的美国无碳电力。

根据2016年11月的NEI白皮书，先进技术的目标包括：到2025年展示两个或更多先进的非轻水反应堆，并确保两个或多个先进的非轻水反应堆设计可在美国商业使用（即准备建造）。美国到2030年。

NEI表示，在过去的几年中，美国的发电形势发生了巨大变化，并指出低成本的页岩气，风能，太阳能和电力存储的成本和性能的不断提高，以及传统的商业模式。大型中央电站适应分布式发电。

根据《 EIAs 2017年年度能源展望》参考案例，由于淘汰的核电容量超过了已建成的核电容量，以及其他燃料（例如天然气）的使用，核电在美国发电结构中所占的比例将从2016年的20％降至2050年的11％。天然气和可再生能源获得了市场份额。到2050年，天然气将以燃料为主导的净发电量，其次是可再生能源和煤炭，核能排在第四位。根据EIA，到2020年左右的某个时候，可再生能源的份额有望超过核能。

为了使核能克服当前的挑战，它确实需要在发展方面取得重大突破，并且在经济上更重要。

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