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西屋公司设计的 eVinci 微反应器可持续使用 8 年再加油

核反应堆是能源转型的未来吗?(图片来源:西屋公司)
核反应堆是能源转型的未来吗?(图片来源:西屋公司)
与典型的核电站不同,eVinci 微反应器不需要水冷却,易于安装,并且像电池一样工作,使用寿命长达八年。除了西屋公司的热管技术外,反应堆还采用了被动散热系统,从而保持了稳定的温度。
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西屋电气公司正在建造一座 5MWe 的微型模块化核反应堆,该反应堆无需水冷却系统即可运行。这家匹兹堡公司吹嘘说,eVinci 微型反应堆可以提供八年或更长时间的核电,直到电能耗尽。

随着人工智能时代的到来,,科技公司纷纷转向核电 ,以满足其能源需求。然而,获得核电站往往有一个前提条件:必须在现场建造,这可能需要数年时间。小型模块化微反应器试图解决这个问题,因为它具有一定的便携性,更容易安装。不过,由于需要水冷却系统,反应堆很容易受到腐蚀和侵蚀,这一点绝对不能掉以轻心。

核辐射探测器可以降低这些风险,但在核电方面,安全系数不能太高。这就是 eVinci 微反应器的简易性的用武之地。由于省去了水冷却系统,反应堆更易于安装,也更加安全。

反应堆堆芯的多余热量通过热管技术排出。  (资料来源:西屋公司)
反应堆堆芯的多余热量通过热管技术排出。 (资料来源:西屋公司)
热交换器单元包含热管,用于将热量从反应堆辐射出去(资料来源:西屋公司)
热交换器单元包含热管,用于将热量从反应堆辐射出去(资料来源:西屋公司)

西屋公司正在兜售其热管技术作为简化反应堆组件的一种方法。该反应堆还采用了被动散热系统(PHS),通过对流和辐射散热。所有这些热传递系统都消除了对专用冷却剂系统的需求。

自调节热管将温度稳定的 TRISO 燃料产生的热量从堆芯中传出。这不仅消除了反应堆运行中对水的需求,还消除了系统中的高压。

这些并非空穴来风。最近,西屋公司使用一根 12 英尺(3.6 米)长的核级热管成功地从核反应堆中传导热量,而无需冷却剂系统。 该公司声称,有了这项新技术,就可以在运行温度下进行原型寿命测试。这也使得在缺水的偏远地区部署核电成为可能。

eVinci 微反应器完全在地面上部署,施工量极少。(来源:西屋公司)
eVinci 微反应器完全在地面上部署,施工量极少。(来源:西屋公司)

核电池

eVinci 微反应器的优势在于其极强的便携性和易于部署。它可以用卡车运载,并在地面上快速安装,施工量极少。由于反应堆不需要补充燃料,西屋公司将其宣传为 "核电池",能够在 8 年或更长时间内提供 5MWe 电力。

利用核反应堆提供近十年的无排放电力是这项技术所能达到的未来主义境界。只是,这种技术还不够快:第一台 eVinci 微反应器预计要到 2029 年才能面世。

资料来源

资料来源来源:西屋

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Sarfo Ashong-Listowell, 2023-12-27 (Update: 2024-08-15)