美國(guó)能源部(DOE)反應(yīng)堆試點(diǎn)項(xiàng)目可能成為推動(dòng)先進(jìn)核能發(fā)展的最重要舉措之一。這些首堆示范工程將積累關(guān)鍵數(shù)據(jù)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及監(jiān)管實(shí)踐,為先進(jìn)反應(yīng)堆商業(yè)化部署掃清障礙。該試點(diǎn)項(xiàng)目填補(bǔ)了核能創(chuàng)新過程中原型堆開發(fā)的空白,這對(duì)美國(guó)核能產(chǎn)業(yè)復(fù)興至關(guān)重要。

原型堆為何重要
先進(jìn)核能的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于核工業(yè)有望擺脫一次性大型反應(yīng)堆工程模式,轉(zhuǎn)向規(guī)?;a(chǎn)方式。如小型模塊化反應(yīng)堆就是通過迭代實(shí)現(xiàn)成本降低和質(zhì)量提升。但這種產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型唯有建立在穩(wěn)定的原型堆測(cè)試驗(yàn)證階段后才能實(shí)現(xiàn)。
如今,美國(guó)的“原型驗(yàn)證”工作分散在多個(gè)環(huán)節(jié):小規(guī)模的電加熱模型,DOE測(cè)試反應(yīng)堆的樣本輻照試驗(yàn),在核監(jiān)管委員會(huì)(NRC)監(jiān)管下許可的大型示范堆等。目前缺乏中間環(huán)節(jié),無法為尚未商業(yè)化但又超越了實(shí)驗(yàn)室規(guī)模模型的首創(chuàng)反應(yīng)堆提供測(cè)試和迭代路徑。
本次試點(diǎn)項(xiàng)目是根據(jù)第14301號(hào)行政命令《改革能源部的核反應(yīng)堆測(cè)試》設(shè)立,要求DOE建立先進(jìn)反應(yīng)堆的快速授權(quán)流程。在該項(xiàng)目框架下,DOE將于明年7月4日前批準(zhǔn)至少三個(gè)核能項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)臨界狀態(tài)。
該試點(diǎn)項(xiàng)目的目標(biāo)非常明確:推動(dòng)創(chuàng)新循環(huán)的原型測(cè)試階段,以證明先進(jìn)反應(yīng)堆可以在DOE快速獲得許可并投入運(yùn)行,并在企業(yè)嘗試全面商業(yè)部署之前掃除監(jiān)管障礙,為行業(yè)提供最迫切的需求:技術(shù)驗(yàn)證、監(jiān)管洞察和投資者信心。
但成功不僅僅意味著能夠趕上某個(gè)日期。項(xiàng)目截止期限已經(jīng)在影響整個(gè)過程,甚至在申請(qǐng)材料完成之前就已經(jīng)初步設(shè)定了批準(zhǔn)時(shí)間。速度本身并不是問題,高質(zhì)量的審查完全可以高效的完成。問題在于當(dāng)速度變得草率和倉(cāng)促時(shí),將會(huì)給開發(fā)商、投資者和公眾帶來不確定性。
為使該試點(diǎn)項(xiàng)目達(dá)成目標(biāo),DOE必須在快速推進(jìn)的同時(shí)夯實(shí)基礎(chǔ):保護(hù)公眾健康、環(huán)境以及國(guó)防安全;執(zhí)行經(jīng)得起法律與政治檢驗(yàn)的實(shí)施路徑;確保安全評(píng)估基于事實(shí)證據(jù),而非談判或截止日期。唯有如此,這些示范項(xiàng)目才能有助于推動(dòng)先進(jìn)核技術(shù)的規(guī)?;渴?。
試點(diǎn)項(xiàng)目的挑戰(zhàn)
核心問題不僅在于DOE是否能采取足夠快地行動(dòng),而更關(guān)鍵在于該試點(diǎn)項(xiàng)目是否以實(shí)現(xiàn)其真正目標(biāo)的方式進(jìn)行規(guī)劃、資源配置和執(zhí)行。部分行業(yè)參與者和政策制定者都將此試點(diǎn)項(xiàng)目視為商業(yè)化的捷徑,這完全偏離了核心要義。這些原型堆應(yīng)刻意采用安全冗余設(shè)計(jì),使開發(fā)者能極限測(cè)試方案、收集詳細(xì)數(shù)據(jù),進(jìn)而優(yōu)化迭代版本,最終打造出兼具低成本與高品質(zhì)的反應(yīng)堆。如果DOE將試點(diǎn)項(xiàng)目作為快速上市的通道,恐淪為炒作項(xiàng)目而非有效的創(chuàng)新路徑。
該試點(diǎn)項(xiàng)目作為創(chuàng)新示范項(xiàng)目的核心宗旨并未被正確理解。這一點(diǎn)僅從時(shí)間線本身就可以看出端倪,該時(shí)間線是在項(xiàng)目指南發(fā)布之前、申請(qǐng)?zhí)峤磺?,甚至在入選試點(diǎn)名單確認(rèn)前就已敲定。設(shè)計(jì)和預(yù)申請(qǐng)工作進(jìn)展順利的企業(yè)或許能趕上進(jìn)度,但其他企業(yè)則難以實(shí)現(xiàn)?,F(xiàn)實(shí)情況是,開發(fā)商必須在設(shè)計(jì)階段取得重大進(jìn)展或已破土動(dòng)工,才能勉強(qiáng)趕上截止期限。這意味著審查和施工需同步推進(jìn)——此舉本身并非壞事,但會(huì)給DOE許可辦公室?guī)砹司薮髩毫?,迫使其在技術(shù)或者監(jiān)管準(zhǔn)備尚未充分時(shí)仍需批準(zhǔn)項(xiàng)目。
這些問題都指向同一個(gè)挑戰(zhàn):該項(xiàng)目正試圖按照政治日程來推進(jìn)反應(yīng)堆,而并非讓開發(fā)者能按自身所需的時(shí)間表進(jìn)行創(chuàng)新和測(cè)試。若為追求速度而犧牲安全、可信度和監(jiān)管可持續(xù)性,該項(xiàng)目恐將弊大于利。
加劇這種不確定性的是,DOE對(duì)試點(diǎn)項(xiàng)目的指導(dǎo)方針仍在變化,法律解釋仍在進(jìn)行中,關(guān)鍵要求尚未最終確定。這使得開發(fā)者不清楚申請(qǐng)材料中究竟需要包含哪些內(nèi)容,給本已緊迫的時(shí)間表又增添了另一層風(fēng)險(xiǎn)。7月4日的截止日期正是由此產(chǎn)生了不必要的障礙。雖然截止日期可以激勵(lì)行動(dòng),但它們也可能改變優(yōu)先事項(xiàng)。
試點(diǎn)項(xiàng)目成功與否還將取決于DOE對(duì)原型堆的審查、許可和運(yùn)行的能力。DOE承諾僅用45天完成主要安全文件審查,但在過去的九個(gè)月中,大量經(jīng)驗(yàn)豐富的DOE員工離職或提前退休。持續(xù)的聯(lián)邦政府招聘凍結(jié)令導(dǎo)致人員無法補(bǔ)充。這意味著實(shí)際審核人員更少,處理復(fù)雜技術(shù)問題的時(shí)間更緊迫。部分開發(fā)者提交的申請(qǐng)材料質(zhì)量較高,審核工作量較小;但有一些開發(fā)者提交的全球首創(chuàng)設(shè)計(jì)方案,則需要投入大量時(shí)間進(jìn)行必要的許可審查工作。
環(huán)境審查是另一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。DOE指南暗示,只要公眾和工人得到保護(hù),那么環(huán)境也“幾乎總是”得到保護(hù)。這種簡(jiǎn)化處理可能存在法律風(fēng)險(xiǎn)。如果DOE作為環(huán)境審查牽頭機(jī)構(gòu)未能建立可信的證據(jù),項(xiàng)目可能面臨訴訟風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)致項(xiàng)目延誤甚至取消。此外,在缺乏DOE可采納結(jié)論的情況下,其他相關(guān)機(jī)構(gòu)如何履行自身法定職責(zé)亦不明朗。
這又引出了法規(guī)模糊性問題:反應(yīng)堆“受DOE控制”究竟意味著什么?NRC核發(fā)反應(yīng)堆許可證的權(quán)限源于其原子能委員會(huì)的淵源,以及其對(duì)工業(yè)和商業(yè)電站的監(jiān)管使命。DOE的權(quán)限范圍更窄且未經(jīng)充分檢驗(yàn)。開發(fā)者需要了解DOE監(jiān)管權(quán)限的邊界,并理解其與NRC既定許可流程的差異。
鑒于審查公正性存疑,責(zé)任歸屬自然成為另一焦點(diǎn)?!镀杖R斯-安德森法案》作為核責(zé)任保險(xiǎn)與賠償?shù)姆煽蚣?,其制定初衷是針?duì)NRC許可的設(shè)施和DOE承包商。根據(jù)此試點(diǎn)項(xiàng)目直接授權(quán)的合格測(cè)試反應(yīng)堆可能處于法律灰色地帶。納入該項(xiàng)目的反應(yīng)堆是否像通常由DOE的承包商運(yùn)營(yíng)設(shè)施那樣受到保障?DOE聲稱這些反應(yīng)堆“被視為DOE反應(yīng)堆,仍受《普萊斯-安德森法案》賠償條款保護(hù)。”然而,私營(yíng)開發(fā)商需承擔(dān)所有權(quán)、全部成本、運(yùn)營(yíng)和退役。DOE表示,“具體要求將通過其他交易協(xié)議協(xié)商解決”,此種法律安排雖具有效力,卻未能消除相關(guān)責(zé)任范圍的不確定性。在DOE明確《普萊斯-安德森法案》適用細(xì)則前,開發(fā)者和投資者在事故發(fā)生時(shí)的財(cái)務(wù)責(zé)任仍面臨著實(shí)質(zhì)不確定性。
遺憾的是,只要該項(xiàng)目能按時(shí)完成且領(lǐng)導(dǎo)層宣布成功,DOE最終可能并不在意是否會(huì)引發(fā)訴訟,也不在乎這些項(xiàng)目能否順利過渡到NRC的許可階段。但事后的訴訟可能會(huì)使項(xiàng)目停滯數(shù)年,從而破壞加速部署的核心目標(biāo)。如果環(huán)境審查經(jīng)不起推敲,或者責(zé)任問題仍未解決,最終可能導(dǎo)致項(xiàng)目雖獲技術(shù)批準(zhǔn)卻陷入法律困境。
促成向NRC商業(yè)許可的過渡
即使試點(diǎn)項(xiàng)目的法律地位得以明確,DOE的新路徑如何轉(zhuǎn)化為NRC的許可程序仍不明朗。如果NRC不將DOE的審查視為可信的參考依據(jù),或者認(rèn)為它們不夠完善,該試點(diǎn)項(xiàng)目的價(jià)值恐將大打折扣。該項(xiàng)目不應(yīng)淪為NRC直接采納DOE結(jié)論的照搬機(jī)制。NRC必須重新審查DOE的成果文件,提出質(zhì)疑,并將其轉(zhuǎn)化為商業(yè)許可的依據(jù)。若NRC始終不重視DOE的工作成果,那么該試點(diǎn)項(xiàng)目將無法產(chǎn)生監(jiān)管洞見。這并非要求NRC無條件接受DOE的結(jié)論,但DOE的審查也不應(yīng)被忽視。
如果NRC能直接采納DOE的全部工作成果核發(fā)商業(yè)電站許可證,則表明試點(diǎn)項(xiàng)目未能有效用于非商業(yè)系統(tǒng)的原型驗(yàn)證與測(cè)試。例如,商業(yè)電站無需配備如此密集的監(jiān)測(cè)設(shè)備來收集測(cè)試數(shù)據(jù);其規(guī)??赡苓_(dá)到原型的十倍。在原型驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)優(yōu)化后,燃料耗盡率也可能有所不同。原型堆可能采用密封安全殼建筑以增加安全裕度,或利用像愛達(dá)荷國(guó)家實(shí)驗(yàn)室DOME等現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施以節(jié)約成本,而商業(yè)電站則可能采用功能性安全殼方案。如果原型堆與最終產(chǎn)品完全一致,那么開發(fā)者就沒有有效地利用原型測(cè)試過程,而是建造了一個(gè)無法通過銷售電力來收回投資的首創(chuàng)概念驗(yàn)證堆。
恰當(dāng)?shù)钠胶庠谟冢珼OE應(yīng)構(gòu)建足夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩撟C,使其能夠作為NRC在商業(yè)許可背景下重新審查和挑戰(zhàn)這些論證的可信起點(diǎn)。這意味著DOE需將其分析結(jié)果與NRC預(yù)期相匹配,而NRC則應(yīng)保持開放態(tài)度,在適當(dāng)?shù)那闆r下采納DOE的結(jié)論。NRC工作人員進(jìn)行的二次審查,正是確保試點(diǎn)項(xiàng)目既安全又符合監(jiān)管要求的關(guān)鍵所在。
為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),DOE可以依托現(xiàn)有的諒解備忘錄,建立直接銜接機(jī)制。具體方法包括:DOE可采用對(duì)照矩陣,顯示每個(gè)DOE的安全決定如何與NRC的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng),從而幫助NRC更容易了解哪些事項(xiàng)已解決,哪些事項(xiàng)處于待處理狀態(tài)。DOE還可以召集聯(lián)合審查研討會(huì),邀請(qǐng)NRC工作人員觀察DOE審查的關(guān)鍵階段并提供早期反饋,同時(shí)確保NRC獨(dú)立監(jiān)管權(quán)不受影響。如果NRC能夠通過諒解備忘錄與加拿大核安全委員會(huì)協(xié)調(diào)并建立建設(shè)性合作,則同樣有能力與DOE達(dá)成此類合作。
DOE可以暫停審查以評(píng)估提交的材料。這樣,DOE工作人員就無需被迫作出 “7月4日前是否同意”的決定。他們可以分階段管控風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)NRC也能更清楚地了解DOE工作與其自身流程的契合度。
保持透明也很重要。NRC無需猜測(cè)DOE的工作是否相關(guān),開發(fā)者也可以清楚地了解商業(yè)許可仍需補(bǔ)足的內(nèi)容。開發(fā)者常常遇到提交材料后被告知“不是正確內(nèi)容”,卻又得不到明確指引說明何為“正確內(nèi)容”。這并非要“討價(jià)還價(jià)”安全標(biāo)準(zhǔn),而是明確DOE與NRC要求的契合與分歧,避免陷入這種循環(huán)。
并非所有企業(yè)都能同等受益
最能從該試點(diǎn)項(xiàng)目中獲益的開發(fā)者,是那些需要早期驗(yàn)證平臺(tái)來生成數(shù)據(jù)、驗(yàn)證設(shè)計(jì)并證明安全論證,從而順利進(jìn)入NRC許可程序的企業(yè)。那些在燃料供應(yīng)、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入、可行建造場(chǎng)地或其他聯(lián)邦支持服務(wù)方面面臨瓶頸的企業(yè),將獲益最大。但如果沒有此類試點(diǎn)項(xiàng)目作為驗(yàn)證平臺(tái),這些瓶頸或早期試驗(yàn)反應(yīng)堆的NRC許可流程,對(duì)這些開發(fā)者而言可能構(gòu)成難以逾越的障礙。
KairosPower、X-energy和TerraPower——已經(jīng)選擇退出。他們已經(jīng)在為商業(yè)電廠尋求NRC許可,參與試點(diǎn)項(xiàng)目反而會(huì)倒退。不過,如果當(dāng)時(shí)這個(gè)項(xiàng)目存在的話,TerraPower 和 Southern Company 在愛德荷實(shí)驗(yàn)室的熔氯反應(yīng)堆實(shí)驗(yàn)(MCRE)本可以完全符合該計(jì)劃的要求。
對(duì)于仍處于早期階段的開發(fā)者而言,試點(diǎn)項(xiàng)目應(yīng)完全發(fā)揮其設(shè)計(jì)初衷:作為收集運(yùn)行數(shù)據(jù)、識(shí)別技術(shù)短板、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的試驗(yàn)場(chǎng)。這些信息將決定他們最終能否就可行的商業(yè)反應(yīng)堆設(shè)計(jì)方案與NRC進(jìn)行接洽。
構(gòu)建創(chuàng)新循環(huán)
如果這些試點(diǎn)項(xiàng)目是一個(gè)創(chuàng)新循環(huán)的起點(diǎn),而不是終點(diǎn)(即商業(yè)產(chǎn)品),那么該試點(diǎn)項(xiàng)目便能夠留下一個(gè)框架,推動(dòng)未來創(chuàng)新以同時(shí)增強(qiáng)安全性和部署能力。
測(cè)試反應(yīng)堆是原型機(jī),而非成品。其價(jià)值在于配備大量監(jiān)測(cè)儀器、采用超規(guī)格設(shè)計(jì),旨在生成可指導(dǎo)更安全、更經(jīng)濟(jì)、更高效商用電站的數(shù)據(jù)與運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。若將其視為商業(yè)化的捷徑,則完全偏離了初衷。試點(diǎn)項(xiàng)目應(yīng)為開發(fā)者提供實(shí)驗(yàn)空間,允許其犯錯(cuò)并從中學(xué)習(xí),同時(shí)確保安全、安保和環(huán)境保護(hù)絕不妥協(xié)。
如果DOE成功實(shí)施了既高效又嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶彶闄C(jī)制,推動(dòng)新一代先進(jìn)反應(yīng)堆原型問世,那么該項(xiàng)目將創(chuàng)造遠(yuǎn)超三座示范反應(yīng)堆的價(jià)值。它將確立美國(guó)研發(fā)、測(cè)試和驗(yàn)證新型核技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)模式,為大規(guī)模商業(yè)化部署奠定基礎(chǔ)。從這個(gè)意義上說,試點(diǎn)項(xiàng)目不僅關(guān)乎當(dāng)下破土動(dòng)工的項(xiàng)目,更關(guān)乎證明美國(guó)通過學(xué)習(xí)和迭代建造的新反應(yīng)堆。
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