三菱重工研發可用卡車運輸的超小型核電站

2022/04/20


  三菱重工業最早在2030年代使可用卡車運輸的超小型反應爐實現商用化。其電力輸出功率僅為現有100萬千瓦級反應爐的2000分之1,預計將用作災害地區等的脫碳電源。小型核電站可以埋在地下,易於降低事故風險。世界各國都在向脫碳轉型,重新發展核電站的動向擴大。在這種情況下,小型化技術的應用範圍越來越大。

  

三菱重工開發的「Micro爐」

   

  三菱重工開發的是名為「Micro爐」的反應爐。預計最大輸出功率為500千瓦。不僅無法與超過100萬千瓦的傳統反應爐相比,而且遠遠小於該公司開發的小型反應爐(30萬千瓦)。

    

  尺寸為反應爐和發電設備可收納于卡車貨櫃內的水準,高約3米,寬約4米,預計重量不到40噸。除了偏遠地區和受災地區外,還設想運送到太空中作為電源使用。在國內外獲批後,爭取最早2030年代實現商用化。

   

  由於要在人類的生活圈附近運作,因此安全性會比此前的反應爐更高。Micro爐把爐心和冷卻劑等所有設備放入容器中,提高了密閉性。由於使用高濃縮鈾燃料,可在不更換燃料的情況下工作25年左右。採用燃料耗盡之後收回整個反應爐的機制,儘量減少維護的必要性。由於設置在地下,還可以降低遭受自然災害和恐怖襲擊的風險。

  

尺寸將縮小至反應爐和發電設備可收納于卡車貨櫃內的水準

      

  針對容易發生核電站事故的冷卻劑喪失問題,超小型反應爐也將抑制風險。將採用固體形態的石墨類高導熱材料,而不是傳統的液體。像包裹著爐心周圍一樣進行配置,工作時起到把爐心熱量傳導出去的作用,發生事故時還具有利用外部溫度自然冷卻的功能。

    

  預計超小型反應爐的建設成本為數十億日元,大幅低於現有核電站(120萬千瓦電站為6000億日元規模)。1千瓦時的發電成本雖高於現有核電站(10日元多一點),但會控制在與離島的電力成本(20~30日元)同等的水準,可在偏遠地區作為經濟性較高的脫碳電源使用。

          

  在世界各國紛紛向脫碳轉型的情況下,出現了把核電當做不排放二氧化碳的穩定電力來源,進行重新審視的動向。進入2022年以後,歐盟(EU)提出了把核電與天然氣一同視為脫碳能源的方針。

    

  在這樣的情況下,輸出功率低於30萬千瓦的小型反應爐的引入機遇在全球高漲。原因是小型反應爐的輸出功率低,容易維護,因為埋在地下或池塘中,即便發生地震等自然災害,安全性也比現有核電站高。日本海外電力調查會的統計顯示,全球正在開發的小型反應爐約有70座,美國、俄羅斯、中國等也開始研發。

    

  更小型的反應爐的開發也取得進展。為了驗證可作為應急電源使用的可移動超小型反應爐,美國國防部選定BWX Technologies等企業來實施相關項目。為了在月球表面設置反應爐,美國國家航空航太局(NASA)目前正在徵集設計方案,小型反應爐的應用範圍正在隨著技術革新而不斷擴大。

   

版權聲明:日本經濟新聞社版權所有,未經授權不得轉載或部分複製,違者必究。