小型核反应堆被认为可以解决数据中心的可持续电力问题

小型核反应堆被认为可以解决数据中心的可持续电力问题TheRegister强调了Omdia分析师AlanHoward和VladimirGalabov的一份报告,该报告指出,数据中心运营商一直是可再生能源的早期采用者,Google和微软最近宣布了购买更多能源的计划,以使其数据中心更加绿色,但在许多市场上仍然无法获得,这就是通过小型模块化反应堆(SMRs)的核能可能出现的地方。与生产千兆瓦电力的标准核设施不同,SMR通常产生300-500兆瓦(MW)的电力,尽管有些产生的电力低于100MW。任何关于核反应堆的提法往往会带来对切尔诺贝利、三里岛和福岛等灾难的担忧,但分析家们写道,由于其规模、简单的设计和反应堆固有的安全特性,SMR所带来的风险要小得多。它们还依赖于自然循环、对流、重力和自压。此外,与SMR类似的技术被用于美国海军的83艘核动力舰艇,包括72艘潜艇、10艘航空母舰和1艘研究船,其中许多位于大型人口中心附近,并且在海军历史上从未发生过核电事故。但是,尽管有这些好处,核废料仍然是SMR的一个大问题,乏燃料材料需要30年到24000年才能达到安全辐射水平。然而,与传统的核电站需要每一年或两年补充燃料不同,SMR供应商的目标是每三到七年一次--一些设计估计可以运行40年而无需补充燃料。有人指出,核潜艇每10年或更长时间才需要补充燃料,新的核心设计可以持续30到40年。需要注意的是,与大型反应堆设计相比,SMR产生的废料是35倍。俄罗斯的浮动式核电站AkademikLomonosov目前在美国还没有SMR,但俄罗斯有两个各能达到35兆瓦的SMR,坐在北极海岸的浮动发电厂(上图)。在阿根廷、加拿大、中国、法国、韩国和美国,新的SMR正在建设中或处于许可过程中。SMR更有可能适用于容量超过100MW的大型数据中心园区,而不是单独的数据中心,尽管较小的地方可以与其他工业工厂分享多余的容量。不要指望这项技术很快就会变得普遍。我们在美国看到SMR可能还需要7年时间,而它们为数据中心园区供电可能需要10到15年。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1336961.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1336961.htm

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第一个小型模块化核反应堆已获准在美国使用

第一个小型模块化核反应堆已获准在美国使用美国的第一个小型模块化核反应堆(SMR)应该会在本十年末投入运行。该国的核电监管机构刚刚对NuScalePowerCorp的SMR设计进行了认证,标志着朝着开发这些下一代发电厂迈出了重要一步,有人说这些发电厂可用于为数据中心提供可持续的电力。PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340653.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1340653.htm

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班戈大学为未来月球基地开发微小核反应堆

班戈大学为未来月球基地开发微小核反应堆在月球上执行长期任务或建立永久性前哨基地的一个主要障碍是长达14天的月夜,白天的温度会从250°F(120°C)降至-208°F(-130°C)。这种严寒和黑暗的结合意味着,机器和前哨站要想生存,更不用说运作,就必须依靠核动力系统。对于任何需要做实际工作的东西来说,这意味着核反应堆而不是无线电热发电机。未来的月球基地将依靠核反应堆运行罗尔斯-罗伊斯公司这些反应堆与地球上使用的依赖燃料棒的大型常规反应堆不同。相反,它们将是非常小的、工厂制造的反应堆,使用所谓的TRISO粒子燃料。TRISO燃料是卵石床反应堆燃料的一种变体,用台球大小的燃料球代替燃料棒。班戈TRISO燃料的不同之处在于,燃料球被缩小到罂粟种子大小。这些燃料颗粒由浓缩铀、碳和氧通过3D打印技术制成,铀芯密封在碳和陶瓷层中。与燃料棒不同的是,这些燃料颗粒非常坚固,可以承受非常高的温度,还能抵抗中子辐照、腐蚀和氧化造成的损坏。在班戈大学核材料教授兼核未来研究所联合主任西蒙-米德尔伯格的领导下,班戈大学正在开发适用于劳斯莱斯等公司正在开发的月球反应堆的TRISO燃料。它不仅可用于动力反应堆,还可用于未来的核推进系统。核燃料粒子剖视图美国能源部TRISO燃料反应堆的重要之处在于,它的设计相对简单,只需将其置于冷却剂系统上的散热器伞的阴影下,即可实现气冷。通过在较高温度下运行,这些反应堆比传统的压力水反应堆效率更高。在运行过程中,燃料颗粒被送入反应堆顶部。当燃料用完后,它们会迁移到底部,乏燃料则被移除。由于反应堆温度较高,如果反应过于剧烈,上升的热量会抑制反应,使反应堆恢复到安全水平。米德尔伯格说:"这个项目将利用我们核未来研究所在核燃料方面的专业知识,并将其应用于最令人兴奋的应用之一:太空探索。在月球和有昼夜之分的行星体上,我们不能再依赖太阳获取能源,因此必须设计诸如小型微型反应堆这样的系统来维持生命。核能是我们目前唯一能为这么长的太空旅行提供能量的方法。燃料必须非常坚固耐用,能够经受住发射时的冲击力,并且能够可靠运行多年。""核未来研究所的优秀科学家和工程师们正在迎接这一挑战,但未来几年还需要更多的科学家和工程师,我们希望大学的新工程专业将为希望投身于这些激动人心的研发领域的学生们提供大量令人兴奋的机会"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382943.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1382943.htm

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法国电力工会:20座核反应堆受罢工影响

法国电力工会:20座核反应堆受罢工影响(早报讯)由高通货膨胀引发的罢工潮持续在法国蔓延,罢工工人坚持要求调涨工资,导致三分之一的核反应堆工作受到影响。法国能源行业最大工会“FNME-CGT”代表纽迈尔(VirginieNeumayer)称,活动影响了法国近三分之一(越20个)的核反应堆工作,其中17座反应堆的维修计划被迫延后。法国电力集团(EDF)公布的数据显示,截至10月19日新加坡时间下午4时37分,法国有三座反应堆的总产量降低了1.8吉瓦(GW)。路透社报道称,在俄乌战争持续升温的背景下,欧洲正面临严重的能源危机。因腐蚀问题和维修计划,许多法国反应堆中断了运作,预计法国的核电产量将在2022年创30年来最低水平。法国电网运营商RTE星期二(18日)警告,长时间的罢工将延长反应堆重启的时间,可能会对冬季的电力供应产生严重后果。发布:2022年10月19日6:05PM

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罗尔斯-罗伊斯公司预告可提供推力的小型核反应堆

罗尔斯-罗伊斯公司预告可提供推力的小型核反应堆该公司还有一个太空部门,昨天它在其社交媒体上分享了一个相当诱人的预告,展示了一个微型核反应堆。如今的核推进,尤其是民用和和平用途的核推进,使用的是低浓缩铀(HALEU),看来劳斯莱斯的发动机也将利用这种燃料。NASA和DARPA公告的核心信息是,这些机构已经确定了使用核火箭发动机的安全燃料。这些发动机已经存在,并被用于航空母舰和潜艇--主要是由美国军队使用。然而,这些发动机使用的燃料具有高度放射性,也可用于制造武器。自然,这给航空航天的使用带来了复杂的问题,因为风险更大,而且一旦出现问题,造成的困难会比它带来的好处大得多。罗尔斯-罗伊斯公司是一家也在瞄准建造核反应堆的公司。自2015年以来,它一直在研究一个小型模块化反应堆(SMR),并计划在2029年之前将其投入使用。这个反应堆是英国能源安全战略的一部分,该战略旨在到2030年转向低碳能源。俄罗斯对乌克兰的野蛮入侵在这些发展中起到了决定性的作用,因为由于欧洲能源失衡导致的痛苦的通货膨胀,英国成为受影响最严重的国家之一。每个SMR预计将产生至少470兆瓦的电力,最初成本为30亿美元。令人印象深刻的是,罗尔斯-罗伊斯SMR也是目前推出的或正在许可中的最强大的SMR。根据国际原子能机构(IAEA)的数据,有三个已经完成生产并投入使用。其中两个在俄罗斯,第三个在中国。本周早些时候,罗尔斯-罗伊斯公司的微型核反应堆的效果图在其社交媒体平台上分享。罗尔斯-罗伊斯的预告展示了可能是SMR的延伸。该公司称其为"劳斯莱斯微型反应堆",该发电厂应该是该公司潜在产品组合的一部分,为人类在月球上的存在提供动力。微型反应堆并不是罗尔斯-罗伊斯公司产品组合中的唯一产品,因为该公司还在研究冲压式发动机和旨在利用自然衰变的放射性物质发电的发电厂。此外,据其创新主管杰克-汤普森先生解释,罗尔斯-罗伊斯公司还在研究用于发射的两级火箭的核火箭发动机,目前有60多名工程师和科学家正在研究这些用于太空探索的惊人技术,他们正在进行早期概念设计开发和测试阶段,包括两级入轨系统和我们的核系统。罗-罗已经建立了一个小规模的空间反应器原型演示器,到2029年,一个设计完善的反应堆将被送入月球。该公司还在与英国航天局合作,探索核电在太空探索中的作用。罗尔斯-罗伊斯公司的测试目前集中在十个加热器(可能是热管)和发电对其温度的影响,同时调查对整个发动机头部温度的影响。它还包括评估发动机电压和相应的发动机功率和系统负荷。此外,该公司也有可能在其动力系统中使用斯特林发动机。美国宇航局和洛斯阿拉莫斯国家实验室在2012年展示了一个类似的概念。虽然核发动机在今天听起来是一个新概念,但美国宇航局迄今已经进行了六次成功的测试。所有这些都发生在20世纪60年代,是该机构探索火星和太阳系计划的一部分。这些测试使用了Kiwi发动机原型,并将其应用于核动力火箭飞行器应用(NERVA)计划。NERVA试验实现了高达701秒的比冲,真空中的理论冲力估计甚至超过900秒。这些测试也是非常成功的,且运行时没有浮现任何问题。在宇航学中,比冲力是发动机设计和性能的圣杯。它基本上是计算单位时间内由单位质量产生的推力(功率)。这使它成为效率的单位,因为用较少的质量产生更多的推力的发动机更有效率,并可以减少整个火箭的重量。作为与NERVA发动机的比较,负责为航天飞机和NASA的太空发射系统(SLS)火箭提供动力的RS-25是世界上最高效的火箭发动机之一,但其冲力几乎是NERVA的一半--读数为462秒。另一方面,SpaceX的"猛禽2号"的目标是382秒。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341611.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1341611.htm

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哈里斯:美国将助泰国开发小型核反应堆

哈里斯:美国将助泰国开发小型核反应堆(早报讯)美国将提供技术援助,协助泰国开发新一代的小型核反应来推动核能源计划,这是应对气候变化计划之一。法新社报道,到曼谷出席亚太经合组织峰会的美国副总统哈里斯星期六(11月19日)宣布这个决定。美国将向泰国提供技术援助,协助它部署“小型模块化反应堆”(smallmodularreactor),这些在工厂内制造的反应堆为便携式,不需要人工干预即可在紧急时自行停运。哈里斯代表团一名要求匿名的高级官员说:“我们非常期待与泰国合作,以利用小型模块化反应堆和可靠的清洁能源。”白宫的声明称,美国专家将与泰国合作部署这些反应堆,这些反应堆将具有“最高的安全、安保和防扩散标准”,而且比替代方案所需的土地更小。白宫说,这项援助是其净零世界倡议(NetZeroWorldInitiative)的一部分,该倡议是在去年的格拉斯哥气候峰会上发起的,美国与私营部门和慈善家合作推广清洁能源。美国的竞争对手中国和俄罗斯以及阿根廷也在开发小型模块化反应堆,其原型处于设计阶段。白宫没有给出时间表,但表示将支持极易受到气候变化影响的泰国实现到2065年达碳中和的目标。泰国没有核能,2011年的日本福岛灾难令泰国民众对发展核能更为抗拒。面临能源需求增长,风力资源最丰富的泰国猜也蓬府已在中国金风科技公司的支持下,于2016年12月启用风力能源。据人民网报道,国际可再生能源机构的数据显示,按照目前的使用水平,泰国现有石油和天然气资源将在未来五年内枯竭。因此,政府近年来积极筹划能源转型,提出到2036年将可再生能源占能源消费总量的比重提升至30%,几乎是2015年水平的两倍。发布:2022年11月19日12:50PM

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新报告对建设小型模块化核反应堆的可行性进行了现实检验

新报告对建设小型模块化核反应堆的可行性进行了现实检验艺术家绘制的通用电气日立公司BWRX-300小型模块化反应堆效果图,该反应堆计划于2028年在加拿大开始运行。据编写该报告的能源经济与金融分析研究所(IEEFA)称,目前全球约有80个SMR概念处于不同的开发阶段。虽然这种反应堆曾被认为是解决大型反应堆的复杂性、安全风险和成本问题的一种方法,但报告提出了这样一个问题:为了满足全球越来越多的能源需求,继续建造这些小型核电站是否值得?这个问题的答案几乎可以在报告的标题中找到:"小型模块化反应堆:仍然太贵、太慢、太冒险"。如果这还不够清楚,那么报告的执行摘要肯定会直指调查结果的核心。"小型模块化反应堆(SMR)倡导者的言论响亮而持久:这一次将与以往不同,因为困扰大型反应堆建设项目的成本超支和进度延误将不会在新设计中重演,"报告说。"但是,已建成(或已开工)的少数SMR却描绘了一幅不同的图景--看起来与过去惊人地相似。施工严重延误仍是常态,成本持续攀升"。在报告反对部署SMR的论据中,SMR的成本是最重要的。根据报告提供的部分数据,目前正在运行的三座SMR(加上阿根廷正在完工的一座)都远远超出了预算,如图所示。工作人员-管理层关系的成本习惯于超过最初的估算IEEFA报告作者还指出,爱达荷州一个名为NuScale的项目不得不取消,因为在2015年至2023年的开发过程中,其成本从每千瓦9964美元飙升至每千瓦21561美元。此外,美国其他三个小型发电厂的成本也都比最初的成本评估大幅飙升。美国SMR项目的成本更加失控IEEFA表示,不仅建造SMR的过高成本本身存在问题,而且投入这些项目的资金没有用于开发其他更清洁、部署更快、更安全的能源。作者写道:"这场辩论必须考虑与推动SMR相关的机会成本。投资于SMR的资金将无法用于建设风能、太阳能和电池储能资源基地。这些无碳且成本较低的技术如今已经可以使用,并能在未来10年内极大地推动从化石燃料的过渡--而在这10年中,SMR仍在寻求许可批准和建设资金。最后一点涉及到报告的另一个发现:建造SMR需要太多时间。例如,中国的石岛湾项目原计划耗时四年,但实际耗时12年;俄罗斯的船载项目预计耗时三年,但实际耗时13年;阿根廷正在进行的CAREM项目原计划耗时四年,但目前已进入第13个发展年头。实际建造SMR所需的时间比计划显示的要长很多报告还指出,MPower压水堆项目是美国首批计划中的SMR项目之一,但在明确无法在2022年实现部署目标后,该项目于2017年被终止。作者写道:"尽管有这样的实际经验,西屋、X-Energy和NuScale等公司仍继续声称他们将能够在36到48个月内建造SMR,也许快到2030年就能投入运行。通用电气日立公司甚至声称,它最终将能够在短短24个月内建造其300兆瓦的设施。诚然,这种可能性并非为零,但它与核工业的经验背道而驰,无论是在过去的SMR开发和建设工作方面,还是在更大范围的全尺寸反应堆方面,所有这些反应堆开始商业运营所需的时间都比预计的要长很多。"尽管在SMR制造方面取得了突破性进展,例如焊接技术的进步使工人能够在24小时而不是12个月内组装SMR反应堆容器,但将这些设施投入现场所需的时间可能仍将是采用SMR的主要障碍。IEEFA表示,不可预测的成本和非同寻常的建设延误使得SMR的开发风险太大。但这并不是唯一的潜在危险。由于这种小型核设施的技术相当新且未经测试,因此在功能性和安全性方面也可能存在风险。例如,作者质疑新型SMR是否真的能够输出他们声称的那种功率。基于成本和开发估算的偏差如此之大,报告认为功率输出的说法也可能有偏差。在安全性方面,报告引用了美国空军2023年的一项研究:"由于SMR技术仍在发展之中,且未在美国部署,因此有关[运营和维护]、退役和寿命终止解体、财产恢复、场地清理和废物管理等各种成本的信息非常稀少"。作者还指出,由于许多SMR采用相同的技术建造,如果该技术的某个组件出现故障,很容易影响到世界各地的反应堆。例如,他们提到,由于一种名为"热处理合金600"的材料制成的管子出现凹痕和管壁变薄,110多座压水反应堆(其中一半在美国运行)的蒸汽发生器需要更换。他们写道:"我们并不是说新的SMR也会有这些问题。我们希望SMR的设计和材料决策能够反映现有反应堆所采取的补救措施。我们的担忧范围更广,因为一个SMR的问题可能会对具有相同标准化设计的许多其他SMR产生严重影响。"所以说:太贵、太慢、太冒险。而且,正如研究报告的作者在结论中明确指出的那样,这根本不是我们现在应该集中精力的地方。他们说:"在未来7年内,美国电网可能会新增至少375,000兆瓦的可再生能源发电能力。相比之下,IEEFA认为在相同的时间框架内,极有可能不会有任何SMRs投产。这种对比再清楚不过了。监管机构、公用事业公司、投资者和政府官员应该承认这一点,并接受现有的现实:可再生能源是近期的解决方案。"您可以在线阅读PDF格式的报告全文:https://apo.org.au/sites/default/files/resource-files/2024-05/apo-nid326992.pdf...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1433102.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1433102.htm

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