近日,德克薩斯州阿比林基督大學(ACU)正著手建造一座新型核反應堆,該反應堆由專門開發(fā)小型模塊化反應堆(SMR)的公司Natura Resources負責建設(shè)。據(jù)悉,這座反應堆將不僅有助于產(chǎn)生無碳能源,還能同時實現(xiàn)海水淡化,為解決能源和水資源兩大問題提供了新的途徑。
在全球范圍內(nèi),隨著各國積極尋求新的經(jīng)濟動力,核能作為一種可靠的無碳能源來源,正逐漸受到重視。盡管風能和太陽能在高峰期表現(xiàn)出色,但其間歇性問題導致在電力需求高峰時無法穩(wěn)定供應。相比之下,核能以其持續(xù)穩(wěn)定的能源供應優(yōu)勢備受矚目。然而,傳統(tǒng)核反應堆建設(shè)規(guī)模龐大、項目易推遲及成本超支等問題一直是制約其發(fā)展的瓶頸。
為了克服這些挑戰(zhàn),創(chuàng)新技術(shù)應運而生,其中小型模塊化反應堆(SMR)成為備受關(guān)注的新方向。SMR的體積僅為傳統(tǒng)核反應堆的十分之一,且可在工廠進行預制組裝,大大縮短了建設(shè)周期并降低了成本。每個SMR模塊可產(chǎn)生高達300兆瓦當量(MWe)的能量,并配備了先進的安全功能。
Natura Resources公司正是SMR領(lǐng)域的佼佼者之一。這家總部位于德克薩斯州阿比林的公司成立于2020年,并迅速獲得了政府的認可,成為先進的核反應堆開發(fā)商。2023年,該公司在ACU建造了科學與工程研究中心(SERC),這是美國首個國家實驗室以外的先進反應堆研究設(shè)施。
Natura Resources公司采用液體燃料熔鹽反應堆(LF-MSR)技術(shù),讓熔鹽同時充當燃料和冷卻劑。這種技術(shù)使得反應堆的運行溫度高于固體燃料反應堆,從而提高了能源轉(zhuǎn)換效率。由于燃料也起到冷卻劑的作用,燃料會不斷從反應堆中取出以替換裂變材料,這一過程大大降低了反應堆熔毀的風險。
值得一提的是,該反應堆設(shè)計中的主熱量移除系統(tǒng)確保了裂變過程中產(chǎn)生的熱量能夠通過冷卻回路被有效移除。這些熱量可以被重新利用于其他用途,如海水淡化。對于即將在德克薩斯州建造的反應堆而言,它將利用這一技術(shù)實現(xiàn)海水淡化,為解決水資源短缺問題提供了新的解決方案。
作為美國中南部人口最多的州,德克薩斯州對清潔水和清潔能源的需求日益增長。雖然油氣井在開采過程中會產(chǎn)生大量的副產(chǎn)品水,但這些水通常無法直接利用。使用化石燃料進行凈化處理不僅成本高昂,還可能造成更大的環(huán)境污染。而SMR技術(shù)的引入,為德克薩斯州提供了一種可擴展的解決方案,有助于實現(xiàn)海水淡化,滿足清潔水資源的需求。
據(jù)Natura Resources公司在德克薩斯理工大學進行的可行性研究顯示,當熔鹽反應堆在600攝氏度(1112華氏度)下運行時,最多可產(chǎn)生250兆瓦(MW)的清潔能源,這些能源足以支持海水淡化過程。
Natura Resources LLC 是一家領(lǐng)先的先進反應堆開發(fā)商,致力于通過開發(fā)可商業(yè)部署的熔鹽反應堆來滿足世界對可靠能源、醫(yī)用同位素和清潔水日益增長的需求。Natura 的小型模塊化反應堆采用液體燃料和熔鹽冷卻,可提高效率并減少浪費。正在阿比林基督大學部署的 Natura MSR-1 是首個獲得美國核管理委員會建造許可的液體燃料反應堆設(shè)計。在不到五年的時間里,Natura 憑借對性能的承諾,已成為先進核工業(yè)的領(lǐng)軍力量。Natura 的領(lǐng)導團隊在通過創(chuàng)新技術(shù)和切實成果徹底改變能源行業(yè)方面有著良好的記錄。Natura 是一家私營企業(yè),已通過前三輪投資獲得了超過 7800 萬美元的資金。