美国核能管理委员会通过首座小型模组式核反应炉设计

第三代与第三+ 世代的核电厂大而无当，在全球都成为追加预算不停、完工不断延后、上线遥遥无期的超大型钱坑，导致许多计划逐一取消。旧核电厂也状况不妙，美国许多核电厂原本计划延役，但成本远高于其他发电方式而毫无竞争力，各大电力公司不断威胁美国政府若不增加补贴就要关闭核电厂，在纳税人压力下特朗普政府不敢明目张胆补贴，于是预期旧核电厂也会一一提早停役。

核工产业唯有将希望寄托在下一代的第四代核电厂，先前虽然有许多新创公司研发小型模组式核反应炉(small modular reactor，SMR)，却都只闻楼梯响，如今，终于有第一家向美国核能管理委员会提出设计图( Nuclear Regulatory Commission，NRC)第一阶段送审通过。

2018 年 4 月底，新规模能源(NuScale Power)宣布，已获得美国核能管理委员会第一阶段设计认证审查通过，可望成为打造全美第首个小型模组式核反应炉核电计划的厂商，也可望成为全球第一。新规能源的第一个客户，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，可能是 2026 年。

新规模能源表示，设计特色为采用冷却剂自然循环方式，不需马达帮浦输送，相较于竞争对手的优势是机构更简易，也因此提升耐用性与安全性，美国核能管理委员会在 11.5 万小时的审查过程中，提出的资料要求相对较少。开发过程中，美国能源部核能办公室的「美国先进核能发展产业机会基金」给予新规能源 4,000 万美元的研发成本分担补贴。

核能产业界早自 1990 年代起就一直谈论第四代与小型模组式核反应炉的概念，但从来都只是学理或初期研究阶段，新规能源此次审核通过，将过去的纸上谈兵往前推进一大步，世人可望在 10 年内实际测试小型模组式核反应炉的真正可行性。

在全球核产业明显走向衰亡的趋势下，下一代核电厂的愿景，成为核产业界的一根救命稻草，诉诸规模较小不再大而无当，也就能把第三+ 世代超巨大钱坑的阴影抛在脑后;提出热中子、快中子高温反应，反应后产生的高能核废料半衰期较过去的 3 万年减少为 300 年;采用气冷、液态钠、液态铅、熔盐等各种不同冷却技术，设计上一旦反应炉熔毁，反应会自动停止，提升安全性，且反应炉内的燃料也大幅减少，以新规模能源的技术为例，一个反应炉内仅有传统核电厂反应炉内 5% 燃料，让世人淡忘福岛电厂为了持续冷却反应堆，冷却用水受辐射污染，得永无止境的新建蓄水池的噩梦。

太阳能和风能都在降价

不过小型模组式核反应炉仍然面临严峻的商业挑战。

犹他州联合市政电力系统的 12 座反应炉计划，总预算为 29 亿美元，预计完工上线后，每度电均化成本目标( levelized cost of energy)为 0.065 美元。

根据美国能源资讯局(EIA)资料，预计 2022 年上线的第三代核能发电厂，每度电均化成本 0.09 美元，若是新规模能源的预估均化成本没有往上追加，新一代的核电厂的确比现在世代更便宜。

然而，若跟其他能源比较，复循环燃气发电每度电均化成本 0.0303 美元，先进式复循环燃气发电 0.0328 美元，地热均化成本 0.0431 美元，美国陆上风能的均化成本 0.048 美元，太阳能电池 0.0591 美元，也就是说，小型模组式核反应炉虽然赢过前一代核能，仍然几乎比所有其他能源都来得贵，在美国只胜过离岸风能、生质能。

一个更大的挑战是，不仅太阳能正在快速降价，美国陆上风能也变得无比便宜，连因为受到《琼斯法案》干扰使得成本无法像欧洲那么低的美国离岸风能，受到产业已经逐渐进入成熟阶段，成本也一样快速降低。相对的，小型模组式核反应炉则才刚送设计图审核通过，要进入成本快速下降阶段还要很长的时间，在发展成熟之前，离岸风能早已成本降到远低于小型模组式核反应炉。

新规模能源充分理解所面临的市场挑战，表示过去第一波核电厂兴建时，当时美国电力市场处于高度政府管制，高度集中化，低市场竞争的情况，才使得核电厂得以生存，如今状况已经完全不同，电力市场自由化程度提高，百花齐放，市场环境完全不同，新规模能源了解所面临的挑战，但认为新一代技术能解决传统轻水式反应炉的高成本问题。

新规模能源以外，新一代核电厂宣称最快能进入商用阶段的，是中国华能兴建中的球床反应炉核电厂山东石岛湾核电厂，原本称 2017 年底完工发电，但目前仍处于兴建状态。