通過IAEA建立的SMR應(yīng)用平臺(tái)，各國SMR發(fā)展迅速。事實(shí)證明，IAEA對(duì)SMR開發(fā)和部署的支持至關(guān)重要。

1、俄羅斯浮動(dòng)堆

“羅蒙諾索夫院士號(hào)”浮式發(fā)電機(jī)組配有兩個(gè)KLT-40S壓水反應(yīng)堆

第一批SMR已經(jīng)在俄羅斯和中國部署。

俄羅斯的“羅蒙諾索夫院士號(hào)”(Akademik Lomonosov)浮動(dòng)核電站已經(jīng)向位于俄羅斯楚科奇的北極小鎮(zhèn)Pevek提供電力和供熱。

“羅蒙諾索夫院士號(hào)”于2019年12月并網(wǎng)，2020年5月底開始商業(yè)運(yùn)營，包括一個(gè)沿海基礎(chǔ)設(shè)施專用系統(tǒng)，以支持羅蒙諾索夫院士號(hào)浮式發(fā)電機(jī)組，該機(jī)組配備有兩個(gè)KLT-40S壓水反應(yīng)堆(PWR)，以前用于為破冰船提供動(dòng)力，每個(gè)容量為35MWe。

該浮動(dòng)電站功率容量為70MW，熱容量為50 Gcal/h。

俄羅斯監(jiān)管機(jī)構(gòu)Rostekhnadzor已向核設(shè)施Rosenergoatom頒發(fā)了為期10年的許可證，允許其在2029年前運(yùn)營羅蒙諾索夫院士號(hào)。

這是一系列移動(dòng)式可運(yùn)輸?shù)凸β蕶C(jī)組的主導(dǎo)項(xiàng)目，這些機(jī)組將位于遠(yuǎn)東地區(qū)，為偏遠(yuǎn)的工業(yè)企業(yè)、港口城市以及天然氣和石油平臺(tái)提供能源。

后續(xù)裝置將升級(jí)更大的RITM-200反應(yīng)堆，每個(gè)反應(yīng)堆的容量為50MWe。

中國(根據(jù)與俄羅斯簽訂的合同)已開始為這些升級(jí)型FNPP中的第一艘鋪設(shè)船體龍骨。

它將于2023年底交付俄羅斯，用于完成和安裝反應(yīng)堆和其他設(shè)備，這些設(shè)備已經(jīng)由俄羅斯原子能公司Atomenergomash制造。

這是計(jì)劃中的四個(gè)FNPP裝置中的第一個(gè)，計(jì)劃在Chukotka的Cape Nagleingyn水域運(yùn)行。

俄羅斯還計(jì)劃使用RITM-200的改裝版本在雅庫蒂亞建造地基SMR。該工廠計(jì)劃于2028年投產(chǎn)。

2、中國高溫氣冷堆

華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程全景

2021年，中國第一臺(tái)球床模塊式高溫氣冷堆(HTR-PM)并網(wǎng)，成為山東省石島灣核電站兩機(jī)組球床模塊式高溫氣冷堆示范項(xiàng)目的第一機(jī)組。

兩個(gè)250MWt反應(yīng)堆均已達(dá)到臨界狀態(tài)，并將驅(qū)動(dòng)一個(gè)210MWe渦輪機(jī)。

高溫氣冷反應(yīng)堆使用石墨作為慢化劑，氦氣作為冷卻劑。鈾燃料包括直徑6厘米的卵石，每個(gè)卵石都有一層外層石墨，并含有分散在石墨粉末基質(zhì)中的12,000個(gè)四層陶瓷涂層燃料顆粒。

HTR-PM源自中國的HTR-10，這是清華大學(xué)核與新能源技術(shù)研究所的一個(gè)10 MWt高溫氣冷實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆，于2000年啟動(dòng)，2003年達(dá)到滿功率。石島灣現(xiàn)場(chǎng)擬再建造18個(gè)此類HTR-PM裝置。

中國還在昌江核電站使用ACP100(玲瓏一號(hào))壓水堆建造另一個(gè)SMR示范項(xiàng)目。

中國于2019年宣布啟動(dòng)該項(xiàng)目——自2010年以來，該項(xiàng)目一直在開發(fā)中。

ACP100初步設(shè)計(jì)于2014年完成。一體化壓水堆主冷卻劑回路的主要部件安裝在反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)。

2016年，該設(shè)計(jì)成為首個(gè)通過IAEA安全審查的SMR。

3、阿根廷Carem25

IAEA總干事格羅西在阿根廷訪問Carem25建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)

阿根廷正在完成其Carem(Central ARgentina de Elementos Modulares)反應(yīng)堆的建設(shè)，這是一個(gè)國內(nèi)設(shè)計(jì)和開發(fā)的32 MWe壓水堆。

除了依靠被動(dòng)安全系統(tǒng)，Carem的整個(gè)主冷卻劑系統(tǒng)都包含在一個(gè)自增壓容器內(nèi)，并使用自由對(duì)流循環(huán)冷卻劑。

這消除了對(duì)主回路內(nèi)的泵等設(shè)備的需要，并減少了所需管道系統(tǒng)的范圍和復(fù)雜性，同時(shí)減少了涉及冷卻劑損失事故的可能性。

在2017年停工之前，它有望成為世界上第一個(gè)運(yùn)營的SMR。

2009年，阿根廷政府批準(zhǔn)了作為原型堆建造。阿根廷國家原子能委員會(huì)(CNEA)和技術(shù)公司INVAP于1980年開始開發(fā)，并于1984年首次宣布。

2000年代初進(jìn)展緩慢，但2006年的一項(xiàng)政府法令將Carem25計(jì)劃列為國家優(yōu)先事項(xiàng)。

2008年的第二項(xiàng)行政命令使該項(xiàng)目直接向阿根廷總統(tǒng)負(fù)責(zé)。

最初，Carem25預(yù)計(jì)將于2017年啟動(dòng)，但由于財(cái)務(wù)和技術(shù)問題，工作暫停。2020年工作恢復(fù)。

阿根廷打算建造更多用于國內(nèi)和出口的裝置。

CNEA計(jì)劃在阿根廷福爾摩薩附近建造一座100MWe Carem反應(yīng)堆，并計(jì)劃出口一座更大的300MWe反應(yīng)堆。

2022年10月，IAEA總干事格羅西在阿根廷之行期間訪問了Carem25現(xiàn)場(chǎng)，并在那里會(huì)見了核監(jiān)管局(ARN)主席阿古斯丁·阿爾伯·岡薩雷斯(Agustin Arbor Gonzalez)，討論了監(jiān)管挑戰(zhàn)以及為包括Carem25在內(nèi)的阿根廷各項(xiàng)目建立監(jiān)管基礎(chǔ)的重要作用。

4、美國NRC認(rèn)證NuScale SMR

NuScale SMR核電站設(shè)想圖

與此同時(shí)，2022年8月，美國核管理委員會(huì)(NRC)發(fā)布了一項(xiàng)最終認(rèn)定，證明NuScale的SMR設(shè)計(jì)可在美國使用。NRC表示，認(rèn)證意味著設(shè)計(jì)“符合機(jī)構(gòu)的適用安全要求”。

引用認(rèn)證設(shè)計(jì)的核電廠聯(lián)合許可證申請(qǐng)“無需解決設(shè)計(jì)認(rèn)證規(guī)則解決的任何問題”。

相反，聯(lián)合許可證申請(qǐng)和NRC的安全審查將解決擬建核電站的任何剩余安全和環(huán)境問題。

設(shè)計(jì)認(rèn)證“批準(zhǔn)NuScale反應(yīng)堆的‘設(shè)計(jì)控制文件’，該文件通過引用納入最終規(guī)則”。這是首個(gè)獲得NRC認(rèn)證的SMR設(shè)計(jì)。

隨后在10月，NRC也接受了NuScale的方法，以確定SMR廠址周圍應(yīng)急規(guī)劃區(qū)(EPZ)的適當(dāng)規(guī)模。

該方法現(xiàn)在可用于確定NuScale SMR的EPZ，該EPZ為公眾提供與現(xiàn)有美國核電站10英里半徑相同的保護(hù)水平。

NuScale SMR模擬器

NuScale功率模塊(NPM)設(shè)計(jì)是一種小型壓水堆，可產(chǎn)生77MWe的電力，并可根據(jù)客戶需求進(jìn)行縮放。

VOYGR-12電廠能夠發(fā)電924MWe，NuScale還根據(jù)客戶需求提供四模塊VOYGR-4(308MWe)和六模塊VOYGR-16(462MWe)電廠以及其他配置。

5、羅馬尼亞SMR選址

羅馬尼亞可能是最早一批SMR建造地

IAEA的一個(gè)專家小組于8月完成了羅馬尼亞為計(jì)劃中的SMR選址安全審查，該小組希望該項(xiàng)目能夠成為在歐洲建造的第一個(gè)SMR。

5月，羅馬尼亞政府通過國有公司Societatea National a Nuclearelectrica SA(SNN)宣布，在美國貿(mào)易和發(fā)展署的資助下進(jìn)行了一項(xiàng)深入研究后，羅馬尼亞政府選擇了位于首都布加勒斯特西北約90公里的Doicesti作為SMR的首選地點(diǎn)。

羅馬尼亞正在考慮建設(shè)NuScale SMR。

羅馬尼亞要求IAEA進(jìn)行場(chǎng)地和外部活動(dòng)設(shè)計(jì)(SEED)審查，以評(píng)估在選擇首選場(chǎng)地時(shí)遵循的程序。

這是IAEA SEED首次考察SMR選址。

羅馬尼亞在初步SNN報(bào)告中記錄了選址過程，隨后將進(jìn)行初步前端工程設(shè)計(jì)(FEED)研究。

SEED代表團(tuán)表示，在敏感性分析和FEED研究的驗(yàn)證性數(shù)據(jù)收集方面，需要進(jìn)行有限的額外工作，以及關(guān)于最小化項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的詳細(xì)建議。

團(tuán)隊(duì)提供了一些建議，以支持優(yōu)化選址過程，并將以下階段可能影響項(xiàng)目實(shí)施的重要安全問題風(fēng)險(xiǎn)降至最低。

IAEA小組特別建議：

根據(jù)IAEA安全指南SSG-35中發(fā)布的建議，所有數(shù)據(jù)都應(yīng)收集在選址總結(jié)報(bào)告中，為以后的決策和選址評(píng)估階段提供可追溯的支持。

根據(jù)事故的潛在輻射后果，對(duì)為SMR選擇的特定技術(shù)采用適當(dāng)?shù)姆旨?jí)方法，以達(dá)到總體安全目標(biāo)。提供了關(guān)于IAEA分級(jí)方法的準(zhǔn)則。

選擇過程中可能的額外數(shù)據(jù)收集階段——通過輕度調(diào)查和監(jiān)測(cè)——將作為備用解決方案，針對(duì)最有區(qū)別的選擇標(biāo)準(zhǔn)，在首選地點(diǎn)實(shí)施。

SNN CEO 科斯明·吉塔(Cosmin Ghita)表示：“我們邀請(qǐng)了IAEA SEED任務(wù)，因?yàn)槲覀兊氖滓蝿?wù)是在羅馬尼亞建設(shè)一個(gè)最先進(jìn)的SMR項(xiàng)目，完全符合最高安全標(biāo)準(zhǔn)。”

“在IAEA的持續(xù)支持下，我們?cè)谶x址和建造第一座SMR方面的經(jīng)驗(yàn)可供其他考慮建造SMR的國家使用。SNN準(zhǔn)備分享我們?cè)赟MR部署項(xiàng)目的戰(zhàn)略和技術(shù)方面的經(jīng)驗(yàn)。”

隨著更多國家決定采用這一新技術(shù)，IAEA對(duì)SMR開發(fā)和部署的支持顯然至關(guān)重要。

SEED的任務(wù)表明，這種支持已經(jīng)超出了提供技術(shù)咨詢、組織討論論壇和開展實(shí)際活動(dòng)的范圍，已經(jīng)在制定詳細(xì)的技術(shù)數(shù)據(jù)、法規(guī)和安全標(biāo)準(zhǔn)方面發(fā)揮了重要作用，這些數(shù)據(jù)將在未來幾年內(nèi)發(fā)揮重要作用。

(本文編譯《IAEA ups support for SMRs》)