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摘要：鈉冷快技(ji)術(shu)可以將熱(re)(re)量儲(chu)存在(zai)熔鹽罐中供將來使用(yong)，就像電(dian)(dian)池(chi)一(yi)樣(yang)。鈉冷快堆包括硝酸鹽儲(chu)熱(re)(re)罐，它(ta)與太陽能(neng)熱(re)(re)發電(dian)(dian)系統中使用(yong)的(de)(de)儲(chu)熱(re)(re)類型相同，可以替(ti)代燃氣輪機(ji)和燃煤電(dian)(dian)廠(chang)，提供經濟的(de)(de)電(dian)(dian)力輸(shu)出(chu)；反應堆全功率運(yun)行，向電(dian)(dian)網提供可調(diao)度的(de)(de)電(dian)(dian)力。儲(chu)熱(re)(re)比電(dian)(dian)池(chi)儲(chu)能(neng)的(de)(de)成(cheng)本要(yao)低(di)10倍左右(you)，但(dan)需要(yao)產熱(re)(re)技(ji)術(shu)與儲(chu)熱(re)(re)結合(he)，而(er)核(he)能(neng)恰恰是低(di)碳的(de)(de)產熱(re)(re)技(ji)術(shu)。

當地時間11月16日，由比爾蓋茨創辦的創新型核能公司美國泰拉能源公司（Terra Power）在其官網上宣布，已選定在懷俄明州諾頓（Naughton）燃煤電廠附近建造一座Natrium鈉冷快堆。該電廠的兩臺燃煤機組擬于2025年退役。

345MWe級反應堆和熔鹽儲能系統，將為約40萬戶家庭供能

據(ju)稱，該項目將(jiang)在(zai)2023年(nian)8月(yue)向美國核管(guan)理(li)委(wei)員會(hui)（NRC）提(ti)交工(gong)廠(chang)的建設許(xu)可申(shen)請，并(bing)在(zai)2026年(nian)3月(yue)提(ti)交首(shou)臺機組運行許(xu)可申(shen)請，該工(gong)廠(chang)旨在(zai)驗證鈉(na)技術(shu)的設計、建造(zao)和運行特性。

該項(xiang)目主要由(you)一個(ge)345MWe的(de)鈉冷快堆（鈉冷反應(ying)堆），以(yi)及一個(ge)基于(yu)熔鹽的(de)儲(chu)(chu)能系統組成。這種存儲(chu)(chu)技術可以(yi)在需要時將系統的(de)輸出功率提(ti)高到500MW，這相(xiang)當于(yu)40萬戶家庭所需的(de)能量。

泰拉(la)能(neng)源(yuan)認為，他們的(de)創新型能(neng)源(yuan)儲存能(neng)力使該工(gong)廠能(neng)夠與(yu)可再生資源(yuan)進行(xing)(xing)無縫整合。公司總裁兼首席執行(xing)(xing)官Chris Levesque表示(shi):“我(wo)們的(de)創新技術將有助于確保可靠電力的(de)持(chi)續生產(chan)，同(tong)時也(ye)將改變(bian)我(wo)們的(de)能(neng)源(yuan)系統，并在(zai)懷(huai)俄明州(zhou)創造(zao)新的(de)高薪就業崗(gang)位(wei)。”據(ju)估(gu)計，該項目將耗(hao)資10億美元，包含(han)工(gong)程、采購和建設成本，預計建成需要7年(nian)時間。在(zai)項目高峰期，大約需要2000名工(gong)人進行(xing)(xing)施工(gong)。一旦(dan)工(gong)廠投入運作，大約需要250人以(yi)支撐工(gong)廠的(de)日(ri)常(chang)運轉，維護工(gong)廠安(an)全。

根據今年6月(yue)份(fen)泰拉能源官網公(gong)(gong)告，該項目爭取到了大量(liang)外部技(ji)術和(he)資金的支持，技(ji)術方(fang)面(mian)有(you)通用日立（GE-Hitachi）、以及巴菲特旗下(xia)太平洋電(dian)力公(gong)(gong)司（PacifiCorp）的子公(gong)(gong)司落基山電(dian)力公(gong)(gong)司（Rocky Mountain Power）。

公(gong)告中，泰拉能源(yuan)公(gong)司總(zong)裁(cai)兼首(shou)席執行官(guan)Chris Levesque表示，其正在(zai)與PacifiCorp一起創建(jian)未來的(de)能源(yuan)網(wang)絡，鈉技術的(de)設計是(shi)為了解決(jue)公(gong)共事業公(gong)司面臨的(de)挑戰，他們的(de)工作是(shi)提高電網(wang)的(de)可靠性和穩定性，同時實現(xian)脫(tuo)碳和減(jian)排目標。

這已經不(bu)是美(mei)國(guo)政(zheng)府(fu)首次為(wei)泰拉(la)能源(yuan)提供資(zi)金(jin)支持了(le)。2020年10月，美(mei)國(guo)能源(yuan)部(bu)（DOE）批(pi)準通過其先進反應堆示范項目(mu)，向泰拉(la)能源(yuan)提供了(le)8000萬美(mei)元(yuan)的初始資(zi)金(jin)，作(zuo)為(wei)32億美(mei)元(yuan)先進堆示范項目(mu)（ARDP）的一部(bu)分，用于研(yan)究、開發鈉技(ji)術。泰拉(la)能源(yuan)于2021年5月宣布與(yu)美(mei)國(guo)能源(yuan)部(bu)簽署了(le)合作(zuo)協議。到目(mu)前(qian)為(wei)止，美(mei)國(guo)國(guo)會已經為(wei)其項目(mu)撥款1.6億美(mei)元(yuan)。

而泰拉(la)能源(yuan)稱，基礎設(she)(she)施建設(she)(she)法案通(tong)過后，美國(guo)(guo)能源(yuan)部(bu)將與國(guo)(guo)會合作(zuo)，為項(xiang)目撥款(kuan)(kuan)近25億美元(yuan)。這筆撥款(kuan)(kuan)連同之前(qian)的(de)其他款(kuan)(kuan)項(xiang)，將為美國(guo)(guo)能源(yuan)部(bu)與泰拉(la)能源(yuan)公(gong)司(si)簽署的(de)為期7年、價(jia)值20億美元(yuan)的(de)協議的(de)前(qian)5年提供資金支持(chi)。

反應堆的熱量被熔鹽轉移到儲熱罐中，用于發電或供熱

根據泰(tai)拉能源發布的(de)(de)消(xiao)息，核電站提供了美國(guo)(guo)約20%的(de)(de)電力(li)消(xiao)耗(hao)。美國(guo)(guo)正在(zai)進(jin)入一(yi)(yi)個新時(shi)代——氣(qi)候變化帶來的(de)(de)生存風(feng)險和消(xiao)除溫(wen)室氣(qi)體排放(fang)的(de)(de)迫(po)切需要成(cheng)為(wei)主(zhu)導(dao)。該公司(si)表示，在(zai)未來幾十年里，太(tai)陽能、風(feng)能和核能都(dou)將發揮主(zhu)要作(zuo)用。如果處理得當，這三種技(ji)術可(ke)以集成(cheng)于(yu)一(yi)(yi)體，形成(cheng)一(yi)(yi)個在(zai)性能、成(cheng)本和價(jia)值上(shang)都(dou)優(you)于(yu)單一(yi)(yi)技(ji)術的(de)(de)整體系統(tong)。

該公司(si)認(ren)為(wei)(wei)，鈉(na)廠(chang)使用(yong)鈉(na)冷快(kuai)堆作(zuo)為(wei)(wei)熱源，來自反(fan)(fan)應(ying)堆的(de)熱量被(bei)熔鹽(yan)從核(he)島(dao)內部攜帶(dai)到反(fan)(fan)應(ying)堆建筑外的(de)儲(chu)熱罐中(zhong)，用(yong)于發(fa)電或工業需求。這(zhe)(zhe)一方式(shi)可以(yi)確保(bao)整(zheng)個核(he)電站的(de)負荷被(bei)實時追蹤，從而(er)在(zai)保(bao)持最佳恒定的(de)反(fan)(fan)應(ying)堆功率的(de)同時，優化(hua)效益與價值。這(zhe)(zhe)是(shi)因為(wei)(wei)鈉(na)反(fan)(fan)應(ying)堆的(de)運行環境(jing)溫度(du)高于輕水反(fan)(fan)應(ying)堆，能夠很(hen)好地匹配熔鹽(yan)傳熱介質的(de)溫度(du)要求，設(she)置在(zai)核(he)島(dao)以(yi)外的(de)許多系統不(bu)需要是(shi)核(he)安(an)全級別的(de)。

鈉冷快(kuai)技術可以將熱(re)(re)量儲存在熔鹽罐中(zhong)供(gong)將來使(shi)用，就像電(dian)池一樣(yang)。麻省理工學院核(he)科學與工程(cheng)系(xi)的(de)查爾(er)斯(si)·福斯(si)貝(bei)格（Charles Forsberg）表示，鈉冷快(kuai)堆(dui)包括硝酸(suan)鹽儲熱(re)(re)罐，它與太陽能熱(re)(re)發電(dian)系(xi)統(tong)中(zhong)使(shi)用的(de)儲熱(re)(re)類型相(xiang)同(tong)，可以替代(dai)燃(ran)氣輪機和燃(ran)煤(mei)電(dian)廠，提供(gong)經濟的(de)電(dian)力輸出；反應堆(dui)全功率運行，向電(dian)網提供(gong)可調度的(de)電(dian)力。儲熱(re)(re)比電(dian)池儲能的(de)成本要(yao)低10倍左右，但需要(yao)產熱(re)(re)技術與儲熱(re)(re)結(jie)合，而核(he)能恰恰是低碳的(de)產熱(re)(re)技術。

該公(gong)司表(biao)示，項(xiang)目將(jiang)使用(yong)高(gao)含量(liang)低濃(nong)縮鈾(HALEU)為(wei)燃料(liao)，鈉廠不需(xu)要進行再加工(gong)，鈉技術(shu)的燃料(liao)利(li)用(yong)率很高(gao)。公(gong)司表(biao)示，在反(fan)應堆示范項(xiang)目之(zhi)后(hou)，他(ta)們也將(jiang)有計(ji)劃地推出設計(ji)和規模類似的商業反(fan)應堆。