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第四代核电开发商 Transatomic 无法规模化,关门大吉将技术全数公开

第四代核电开发商 Transatomic 无法规模化,关门大吉将技术全数公开

第三代核电厂原本吹嘘更安全更经济,结果却是在全球全数沦为大而无当、追加预算不完、完工遥遥无期的钱坑,使得核能成为凯子的游戏,核能产业界只能寄望于第四代小型模组化核电厂能扳回一城,但第四代核电厂儘管各家新创企业提出相当多技术构想,至今无一能进入商用规模量产阶段,主要玩家之一的 跨原子(Transatomic),更于 2018 年 9 月宣布停止运作,并把所有技术专利全数公开。

Transatomic 在 2011 年由现任执行长莱丝莉‧德汪(Leslie Dewan)与马克‧马西(Mark Massie)共同创办成立,两人都来自麻省理工学院(MIT),採用以氢化锆为中子减速剂(即反应速率控制物质)的氟化锂熔盐反应炉,当初创办的宗旨是希望以第四代核反应炉,利用高能核废料为燃料,也就是利用传统核电厂用过的燃料棒,反应过后能大幅缩短其半衰期,而让高能核废的贮存时间从 3 万年缩短为 300 年,因而有核废处理的作用。此外,Transatomic 认为熔盐反应炉不仅反应效率较高,安全性也较高,因为一旦发生炉心熔毁,熔盐外洩,温度会下降,熔盐自动冷却为固体不会继续流动造成事故範围扩大,而高温反应也会自动停止。

这项愿景让 Transatomic 在 2014 年得到知名硅谷创投家彼得泰尔(Peter Thiel)创业者基金(Founders Fund)200 万美元投资,之后又在 2015 年的下一轮募资中得到 250 万美元投资,投资人除创业者基金,还包括创投机构阿卡迪亚伍德(Acadia Woods Partners)以及瑞士亚曼达投资(Armada Investment AG)总裁丹尼尔‧雅盖特(Daniel Aegerter)。

然而到 2016 年,Transatomic 发现最初的愿景有严重的计算错误,2016 年 11 月的报告中,原本声称同样的铀燃料能比传统轻水式反应炉发出 75 倍多的电力,下修到剩下 2 倍多,而且原本想採用其他传统核电厂用过燃料棒的「核废处理」想法,也完全放弃,不再规划使用用过的燃料棒,而是採用新燃料棒,只是宣称燃料使用效率较高。

到 2018 年 9 月底,Transatomic 承认其技术就商用化来说完全失败,找不到可行的商用化规模生产的办法,执行长莱丝莉‧德汪表示:「我们规模化的速度不够快,无法在合理的时间规划内建造完成反应炉。」因此决定将停止营运。但Transatomic 先前已经接受对第四代核电愿景的民间投资,以及美国政府大量补贴,该如何交代?Transatomic 决定将至今以来所有的研发技术智慧财产,都成为开放的开源资料,免费提供给其他想研究熔盐反应炉的研究者,不论对方是民间企业、公共机构或是非营利事业。

第四代核能发展一大打击

Transatomic 目前正与美国能源部的加速核能创新闸道(Gateway for Accelerated Innovation in Nuclear,GAIN)计划讨论如何将其技术智慧财产公开给大众,包括 Transatomic 与能源部合作的研究成果,以及其以氢化锆为中子减速剂与氟化锂熔盐反应炉的专利,以及反应炉抵抗高温熔盐侵蚀的保护壁材料技术,同时也将其于欧盟、俄罗斯、中国申请的特殊轻水反应炉专利释放,全数公开。

Transatomic 的失败可说是第四代核能发展的一大打击,但 Transatomic 执行长表示,目前约 70 家新创企业在研究第四代核能,其中还有其他家目前表现尚佳,不会少了 Transatomic 就完全倒台。

目前其他主要的第四代核能开发商,包括比尔盖兹投资的地球电力(TerraPower),同样与美国能源部的加速核能创新闸道合作,也与美国南方电力公司(Southern Company)合作,正计划投入 2,000 万美元以在 2019 年完工启用第一座测试反应炉设施。

地球能源(Terrestrial Energy)在 2016 年取得 800 万美元资金,2018 年 9 月发表将与美国能源部以及南方电力公司合作进行 2 年研发计画。

新规模能源(NuScale Power)则于 2018 年取得美国核能管理委员会(NRC)小型核反应炉第一阶段审核通过,第一个客户是犹他州联合市政电力系统(Utah Associated Municipal Power Systems),计划于爱达荷州兴建 12 座 50 百万瓦(Megawatt)发电容量小型模组式核反应炉,预定于 2020 年代中期开始运转。2018 年 9 月宣布选择维吉尼亚州 BWT 科技为工程合作商。

儘管 Transatomic 虽然关门大吉却还表示对第四代核能有信心,但摆在眼前的事实是,第四代核能的全球投资金额,远远小于可再生能源的资金规模,以美国太阳能厂太阳能源(SunPower)来说,光是 2018 年第二季一季的研发投资金额,就达 3,121 万美元,一家太阳能厂一季的研发投资就超过目前可见的第四代核电厂主要投资计画金额,这也说明了为何太阳能仍然持续快速降低成本,在部分地区已经达到电网平价,而第四代核能只闻楼梯响,尚未有可商用的案例的主要原因。

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