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摘要：鈉冷(leng)快技(ji)術(shu)可以將熱(re)(re)量儲存在熔(rong)鹽罐中供將來使用，就像電(dian)池(chi)(chi)一樣。鈉冷(leng)快堆包括硝酸鹽儲熱(re)(re)罐，它與(yu)太陽(yang)能(neng)(neng)熱(re)(re)發電(dian)系統中使用的(de)儲熱(re)(re)類(lei)型相同，可以替代(dai)燃氣輪機和燃煤電(dian)廠，提(ti)供經(jing)濟的(de)電(dian)力輸出；反應堆全功率運行，向(xiang)電(dian)網提(ti)供可調度的(de)電(dian)力。儲熱(re)(re)比電(dian)池(chi)(chi)儲能(neng)(neng)的(de)成本要低10倍左右，但需要產熱(re)(re)技(ji)術(shu)與(yu)儲熱(re)(re)結(jie)合，而核能(neng)(neng)恰恰是低碳的(de)產熱(re)(re)技(ji)術(shu)。

當地時間11月16日，由比爾蓋茨創辦的創新型核能公司美國泰拉能源公司（Terra Power）在其官網上宣布，已選定在懷俄明州諾頓（Naughton）燃煤電廠附近建造一座Natrium鈉冷快堆。該電廠的兩臺燃煤機組擬于2025年退役。

345MWe級反應堆和熔鹽儲能系統，將為約40萬戶家庭供能

據稱，該項目將在2023年(nian)8月向美國核管理委員會（NRC）提交工(gong)廠的建設許(xu)可申請，并在2026年(nian)3月提交首臺機組(zu)運行許(xu)可申請，該工(gong)廠旨在驗證鈉(na)技術的設計、建造和運行特性。

該(gai)項(xiang)目主要由一(yi)個345MWe的(de)鈉冷快堆(dui)（鈉冷反應堆(dui)），以及(ji)一(yi)個基于熔鹽的(de)儲(chu)能系統組成。這種存(cun)儲(chu)技(ji)術(shu)可(ke)以在需(xu)要時將系統的(de)輸出功率提高到500MW，這相(xiang)當(dang)于40萬戶家庭所需(xu)的(de)能量。

泰拉能(neng)(neng)源(yuan)認為，他們的(de)創新(xin)(xin)型(xing)能(neng)(neng)源(yuan)儲存能(neng)(neng)力(li)使(shi)該工(gong)(gong)廠能(neng)(neng)夠(gou)與可再生(sheng)資(zi)源(yuan)進行(xing)無縫整合。公司總裁兼首(shou)席執行(xing)官Chris Levesque表示:“我們的(de)創新(xin)(xin)技術將(jiang)(jiang)有(you)助(zhu)于確保可靠(kao)電力(li)的(de)持續(xu)生(sheng)產，同(tong)時(shi)也將(jiang)(jiang)改變我們的(de)能(neng)(neng)源(yuan)系統，并在懷俄明州創造新(xin)(xin)的(de)高薪就業崗位。”據估計(ji)，該項目將(jiang)(jiang)耗資(zi)10億美元(yuan)，包含工(gong)(gong)程、采購和建(jian)設(she)成(cheng)本，預計(ji)建(jian)成(cheng)需要7年時(shi)間(jian)。在項目高峰(feng)期，大約需要2000名工(gong)(gong)人(ren)進行(xing)施工(gong)(gong)。一(yi)旦工(gong)(gong)廠投入運作(zuo)，大約需要250人(ren)以支撐工(gong)(gong)廠的(de)日(ri)常運轉，維(wei)護工(gong)(gong)廠安全。

根據今年6月份泰(tai)拉能源官網公(gong)(gong)告，該項目(mu)爭取到了(le)大量(liang)外(wai)部(bu)技術和資(zi)金的(de)支持，技術方面有通用日(ri)立（GE-Hitachi）、以及巴菲(fei)特旗(qi)下太平洋電力(li)公(gong)(gong)司（PacifiCorp）的(de)子公(gong)(gong)司落基山電力(li)公(gong)(gong)司（Rocky Mountain Power）。

公(gong)告中，泰拉能源(yuan)公(gong)司(si)總裁兼首席執(zhi)行官Chris Levesque表示，其正在與PacifiCorp一起創建未(wei)來(lai)的(de)(de)能源(yuan)網(wang)絡，鈉(na)技術的(de)(de)設計是為了解決公(gong)共事(shi)業公(gong)司(si)面臨(lin)的(de)(de)挑戰，他們(men)的(de)(de)工(gong)作是提高電網(wang)的(de)(de)可靠性(xing)和穩(wen)定性(xing)，同時實現脫碳和減排目標。

這已(yi)經不(bu)是美(mei)國(guo)政府首次為泰拉能源(yuan)提供資(zi)金支(zhi)持了(le)。2020年10月(yue)，美(mei)國(guo)能源(yuan)部（DOE）批準通過其先(xian)進反應堆示范(fan)項(xiang)目，向泰拉能源(yuan)提供了(le)8000萬美(mei)元的初始資(zi)金，作為32億(yi)美(mei)元先(xian)進堆示范(fan)項(xiang)目（ARDP）的一(yi)部分，用于研究、開發(fa)鈉(na)技(ji)術。泰拉能源(yuan)于2021年5月(yue)宣布與美(mei)國(guo)能源(yuan)部簽(qian)署了(le)合作協(xie)議。到目前(qian)為止，美(mei)國(guo)國(guo)會已(yi)經為其項(xiang)目撥(bo)款1.6億(yi)美(mei)元。

而泰拉能(neng)源稱，基礎設(she)施建(jian)設(she)法案通過(guo)后，美(mei)國能(neng)源部將(jiang)與(yu)國會合作(zuo)，為項(xiang)目撥(bo)款近(jin)25億美(mei)元。這筆撥(bo)款連同之前的其他款項(xiang)，將(jiang)為美(mei)國能(neng)源部與(yu)泰拉能(neng)源公司(si)簽署的為期7年、價值20億美(mei)元的協議的前5年提供資金(jin)支持。

反應堆的熱量被熔鹽轉移到儲熱罐中，用于發電或供熱

根據泰(tai)拉能(neng)(neng)源發布(bu)的(de)消息，核電站提供(gong)了美國約20%的(de)電力消耗。美國正在進(jin)入一(yi)個新時代(dai)——氣候變化帶來的(de)生存風險和(he)消除溫(wen)室氣體排放的(de)迫切需要成為主(zhu)導。該公司表示，在未來幾十年(nian)里(li)，太陽能(neng)(neng)、風能(neng)(neng)和(he)核能(neng)(neng)都將發揮(hui)主(zhu)要作用。如果處(chu)理得當，這三(san)種技術可以集成于(yu)(yu)一(yi)體，形成一(yi)個在性能(neng)(neng)、成本和(he)價值上都優于(yu)(yu)單一(yi)技術的(de)整體系(xi)統(tong)。

該公司認為，鈉廠使用(yong)鈉冷快(kuai)堆(dui)作為熱源，來自反(fan)(fan)應堆(dui)的熱量被(bei)(bei)熔鹽從(cong)核島(dao)內部攜帶到反(fan)(fan)應堆(dui)建(jian)筑外的儲(chu)熱罐中，用(yong)于(yu)發電(dian)或工業需(xu)求(qiu)(qiu)。這一方式(shi)可以(yi)確保整個核電(dian)站的負(fu)荷被(bei)(bei)實時追蹤(zong)，從(cong)而在保持最佳恒定的反(fan)(fan)應堆(dui)功率的同時，優(you)化效益與價值(zhi)。這是因(yin)為鈉反(fan)(fan)應堆(dui)的運行環境(jing)溫(wen)度高于(yu)輕水(shui)反(fan)(fan)應堆(dui)，能夠很好地匹配(pei)熔鹽傳(chuan)熱介質的溫(wen)度要求(qiu)(qiu)，設(she)置在核島(dao)以(yi)外的許多(duo)系統不需(xu)要是核安全級(ji)別的。

鈉冷快(kuai)技術可以將(jiang)熱(re)量儲存在熔鹽罐中供將(jiang)來(lai)使(shi)用，就(jiu)像電池一樣。麻省理工學院(yuan)核科學與(yu)工程系的查爾斯(si)·福斯(si)貝(bei)格（Charles Forsberg）表示(shi)，鈉冷快(kuai)堆包括硝酸鹽儲熱(re)罐，它與(yu)太陽能(neng)熱(re)發(fa)電系統中使(shi)用的儲熱(re)類型相(xiang)同，可以替代(dai)燃(ran)氣輪機和燃(ran)煤電廠，提供經濟的電力(li)輸出；反(fan)應(ying)堆全功率運行(xing)，向電網提供可調度的電力(li)。儲熱(re)比電池儲能(neng)的成本要低(di)10倍左右，但(dan)需要產熱(re)技術與(yu)儲熱(re)結合(he)，而(er)核能(neng)恰(qia)恰(qia)是低(di)碳的產熱(re)技術。

該公(gong)司表示(shi)，項(xiang)目(mu)將(jiang)使用高含量(liang)低濃縮鈾(HALEU)為燃料(liao)，鈉(na)廠不(bu)需要進(jin)行再(zai)加工(gong)，鈉(na)技術的(de)燃料(liao)利用率很(hen)高。公(gong)司表示(shi)，在反(fan)應(ying)堆示(shi)范項(xiang)目(mu)之(zhi)后，他(ta)們也將(jiang)有計劃地推出設計和規(gui)模類似的(de)商業反(fan)應(ying)堆。