NuScale的小型模塊化反應堆(SMR)，已得到美國核管會(NRC)設計認證申請(DCA)的第六階段審查。這意味著，只要完成相關程序的制定，在美國境內合法建造和使用NuScale小堆就沒有法律障礙了。通過了NRC的認證，還意味著，它在其他國家的設計認證預計也不會面臨太大困難。讓我們從歷史的視角，一起追溯下SMR的“取證之旅”。

蘇聯（俄羅斯）對SMR是真愛

采用小型模塊化反應堆的核動力集裝箱船Sevmorput號，2007年。

盡管現在鋪天蓋地的宣傳小型模塊化反應堆(SMR)的概念，但實際上從任何方面來說它都不是一個新東東。比如，為美國、法國、中國和俄羅斯的軍用船只和潛艇提供核動力的反應堆，都是SMR。它們大部分本身就屬于小堆，比如海軍反應堆，可以使用低濃縮或高濃縮(主要是在美國)的鈾燃料，熱功率從小于100兆瓦到幾百兆瓦，燃料循環周期約為10-30年。

目前使用SMR提供商業服務的國家只有一個，俄羅斯，他們第一個SMR(EGP-6)基本上是RBMK的縮小版本，發電功率12兆瓦，RBMK則因為切爾諾貝利4號機組反應堆廣為人知。20世紀70年代，在Bilibino核電廠建造了四座這種小型反應堆，其中三座現在還在運行。按計劃，他們將被羅蒙諾索夫號(Akademik Lomonosov)采用的船用KLT-40S型小堆替換，后者發電功率達到了52兆瓦。

世界上唯一的核動力集裝箱船是Sevmorput號，它采用的KLT-40型小堆，俄羅斯的破冰船(例如泰勒號Taymyr)，也用的這個。設計KLT-40的是阿夫里坎托夫機械制造設計局(OKBM Afrikantov)，其后續型號RITM-200型將首先在LK-60Ya系列破冰船上投入商業運行。根據設計方案，這種小堆每六到十年換料一次，電功率是55兆瓦。他們還有更大的RITM-400，輸出電功率為120兆瓦，熱功率為315兆瓦(熱)(MWth)。

其他國家在小堆方面的經驗則不如俄羅斯，最多就是阿根廷的25兆瓦CAREM 型小堆項目已經處于建設的最后階段，而中國也正在建設第一個小堆(125兆瓦的ACP100)。其他的國家，像韓國，雖然有獲得設計許可的小堆，但還沒有感興趣的商業伙伴認真投資建造。東芝的4S型小堆原計劃在阿拉斯加建造，但2011年被叫停了。但是比較明顯的是，在分析NuScale小堆的新型設計時，給這些小堆頒發設計認證還是有很多知識經驗可供參考。

對安全性的研判

自1974年成立以來，美國核管會(NRC)的任務之一就是監管商業核電站，包括認證一個新的反應堆設計在美國建設和運行是否安全。設計認證的有效期為15年，過期后每10至15年需重新申請一次。

在NRC的“新型核電站設計背景介紹”中，可以窺探他們在新設計中關注的方面。這里包括通過自身簡化和使用重力這種自然力，實現對現有設計的改進。例如，跟二代堆的設計方案相比，三代+反應堆的設計反映了這個特點，后者幾乎都是使用冷卻回路的重力和熱特性來實現被動冷卻。

看看NuScale小堆的設計審查計劃，就可以看到認證許可過程需要經歷的各個階段。首次申請和接受性評審后，開始進入真正的安全評估階段。具體到NuScale，隨著初步安全評估報告的提交(SER)，第一階段是2018年4月開始的。隨后是第二階段，根據第一階段提出的問題和補充新信息后，升版SER。經過第3-6階段，終于形成最終安全分析報告(FSER)，最后NRC新申請和更新許可司司長安娜·H·布拉德福德(Anna H. Bradford)還給NuScale寫了一封信。

在NRC舉辦的關于NuScale的FSER完成的新聞發布上，他們說NRC完成了42個月完成技術審查的進度計劃，下一步就是規則制定過程。在這個規則制定過程中，NuScale設計將獲得正式認證。這個證書“(允許)公用事業部門在申請建造和運營核電廠的聯合許可證時，參考本設計”。

設計是認證的核心

FSER文件在NRC網站上是可以公開獲取的。第一章(“導言和一般性討論”)概述了NuScale 申請認證的整個過程。它描述了分級審查方法，對于需要認證的設計方案的不同方面使用四種不同規范中的一種，根據是否與安全有關，劃分為風險顯著(A1)，降級到與安全無關，無風險(B2)。

由于LWRs(輕水反應堆)和SMR都不是我們之前看到的新事物，它們可以參考標準文件(NUREG-0800，“核電廠安全分析報告標準審查大綱：輕水堆”，特別是SMR部分)。在與NuScale工程師的交流和會議中，NRC工作人員努力獲得所有相關問題的答案，包括B2級物項的失效是否會對B1級或A級物項產生影響。

對每一個物項，NuScale的論述都得到了仔細檢查，使用實驗數據(由NuScale的工程師提供)來支持他們的論述。NIST-1(整體系統實驗平臺)是由NuScale搭建的一個實驗設施，用于檢查反應堆系統工作狀態下，反應堆容器和其他地方可能發生的任何狀況。NuScale編制了200多萬頁的數據和其他信息，并提交給NRC，以協助認證過程。

工業界和學術界的參與

讓NRC時刻雇傭大量工作人員，并只處理與NRC相關的任務是不現實的，因此，NRC的工作團隊相對比較小。每年把很多工作合同簽署給商業公司、非營利組織和大學，這涵蓋從技術支持到具體研究的一切過程。這樣做的好處是，除了由NRC贊助的研究項目外，提高了NRC對任何相關領域的理解，包括材料科學、安全評價方法以及新技術和新材料的確切特性等。

這些信息隨后被納入監管的相關技術文件(例如各類NUREG)，這些文件隨后被用于核反應堆許可證的頒發和延期。NRC網站上設有一個大的圖書館，其中包括這些技術文件(NUREG)。所有這些都有助于使整個核能監管程序盡可能的對公眾透明，同時也提供了涉及到的技術、材料和工藝流程的寶貴信息。

吸取教訓

不同能源碳足跡的比較

當然，NRC的任務也包括應對當前事件。比如2011年時，日本東海岸發生大規模海嘯和地震，導致福島第一核電站發生事故。雖然日本國會(調查該事件的委員會)得出的結論是這是人為事故，導致了負責這個核電廠的東京電力公司(TEPCO)被國有化，但NRC還是采取了措施，以確保從這一事故中吸取的所有教訓都將應用于美國所有反應堆，無論是已有的還是要建造的。

除了將東京電力公司(TEPCO)的國有化，日本還將其舊的、不充分的核監管委員會改革成了一個新的機構，即NRA。這個機構大幅借鑒了NRC的特點，確保它盡可能公正和遵守科學精神。

雖然商用核能是最安全的電力生產形式，且碳足跡非常低，但商用核能的形象已被反核情緒嚴重影響。這給NuScale等初創公司增加了困難，因為他們想利用小型堆大規模脫碳，而且目的還不僅是電網，還想進入其他碳密集型領域，如供暖或制氫。而且NRC的開放網站對于這一點有幫助，但很少有人會花時間閱讀NRC的“綜合圖書館”或以其他方式充實自己(去接受核能)。

NuScale的FAQ的“常見問題”其實也反映了對恐核問題某種程度的悲觀。因此，在商用核設施以及相關領域，我們希望更加重視科學和技術，而不是抱著不正確和/或過時的信息不放。已經討論過的安全方面是其中一個，還有一個是錯誤使用“核廢料”一詞代指LWR產生的乏燃料燃料，后者實際上還是快中子反應堆的燃料。

NRC，以及其在加拿大的同行——加拿大核管會(CNSC)，用自身證明了核工業是一個受到良好監管的行業。在這個行業里，科學家、工程師和無數其他人，一直共同努力，盡力為每個人創造一個更美好、更清潔的世界。