小型核反应炉（SMR）开发目的为取代旧有单一或多个大型反应炉，更小与灵活的模组化设计可将反应炉装置在偏远地区或船只上。设置过程也较简易与快速，可在工厂快速组装，并直接运送到现场装置。而近日美国核能管理委员会（NRC）已放行英商 NuScale Power 小型核反应炉申请第一阶段审核，为民用核电厂开辟道路。
NuScale Power 是首个通过美国设计验证申请（Design Certification Application，DCA）第一阶段厂商，其首位顾客美国犹他州联合市政电力系统公司（UAMPS）更拟在爱达荷州打造 12 座小型核反应炉，可望在 5、6 年之后投产。
根据 NuScale Power 资料，小型核反应炉大小为 23×5 米，热容量（thermal capacity）达 160 MWt，并可产生 50 MW 电力，重量仅 700 公吨，成本低于每 KW 5,100 美元（约台币 15 万元）。该电厂核燃料添加一次可使用一年，规模大小也更灵活与弹性，可在偏远地区小范围装置，或是几十组并联大规模发电。
NuScale Power 小型核反应炉为轻水反应炉（light-water reactor），与重水反应炉相比，轻水较便宜，减速效率也高，该系统单一控制室更可一次执行 12 座小型核反应炉。
（Source：NuScale Power）
该反应炉将装置在地底，并采用自然循环原理，因此不需要泵（pump）让水流过反应炉。系统透过对流让水流经核心加热，当热水流到顶部时会被蒸气机的冷却水往下带动，且由于冷水具有较高的密度，水会再流至反应炉底部加热，并重复循环。
而流过反应炉的水与蒸汽产生系统的水会保持分隔以免污染，当反应炉的热水经过蒸汽产生器数百条通道时，热量会沿着管线传导，让管中的水变成蒸汽，而蒸汽会连接到涡轮机并在冷却器中返回液态，再度流回蒸汽产生器。
该设计已经过 NRC 约 11.5 万小时初步审查，美国能源部也有资助 4 亿美元。团队希望模组化反应炉不仅可降低核能成本，还可增进环境利益并让核反应炉不会在严格监控下运作，以免未来 40 年都无法打造新核电厂。
NuScale Power 首席执行官兼董事长 John Hopkins 表示，他们的技术意味着巨大的经济效益并可增加就业机会，NuScale Power 希望透过可负担、高灵活性、安全的解决方案来振兴美国核工业。
（本文由 EnergyTrend 授权转载；首图来源：NuScale Power）
