MIT 认为核电不可或缺，小型模组式核反应炉为发展重点
根据麻省理工能源研究计画（MITEI）最新研究，若要在低成本与对社会影响低的情况下
实现低碳未来，核能是不可或缺的元素之一，不然未来能源成本增加 2-4 倍，并建议核
产业应舍弃传统的大型电厂，发展成本低与装置更灵活的小型模组式核反应炉。
面对日益严峻的气候变迁与温室效应，多年来科学家与政府都在寻求太阳能、风力发电与
生质能等再生能源，虽然这些技术成本日益下滑、也会带来大量零碳电力，但不可否认他
们并非完美无缺的能源。太阳能与风力发电除了占地相当广，也是变动型能源，如果没有
储能技术辅助，得依赖传统、排碳量高的化石燃料发电场来稳定电力。
因此要在 2050 年以绿能实现完全脱碳目标的话，各国将会所费不赀。MIT 核能科学工程
系主任兼东京电力公司教授 Jacopo Buongiorno 指出，我们应结合全新政策和商业模式
，打造更具成本效益与创新的核电厂，这样一来不仅可以满足全球不断增长的电力需求，
还可以减少碳排放缓解气候变化。
为了解核能面临的挑战与未来机会，MITEI 花两年在商业与政策方面进行全面分析，团队
也同时研究全球主要的核技术轻水反应炉（LWR）运作，指出核技术最大难题为成本高，
其次则是政府管制、安全问题与产业效率低。
研究建议核能产业应摆脱传统大型核电厂，转向发展小型核反应炉（SMR）。相较于单一
或多个大型核反应炉，更小与灵活的模组化设计可将反应炉装置在偏远地区或船只上，设
置过程也较简易与快速，在工厂组装后就能直接运送到现场装置。
先前美国核能管理委员会（NRC）也放行英商 NuScale Power 的模组式反应炉的第一阶段
审核，根据官网资料，该小型核反应炉大小 23×5 公尺，重量仅 700 公吨，热容量达
160 MWt、可产生 50 MW 电力，其发电性能不差、体积更是远比传统的核反应炉还要小。
处于实验室阶段的第四代核电厂行波反应炉也属于模组式设计，制造成本则比传统核反应
炉更加便宜，且有别于 LWR 等前几代核技术，行波反应炉不需要浓缩铀（enriched
uranium），使用核废料贫化铀就可以运行，甚至自产的核废料也能回收利用。假如该技
术成功跨出商业化门槛，核废料问题将可大大减少。
除了模组式核反应炉，核融合也是备受瞩目的核融合之一。该技术不会带来放射性污染、
碳排放问题，现在各国也如火如荼发展核融合，像是英国的 ST40、德国的仿星器 W7-X
与世界上最大的核融合实验反应炉 ITER 等，而 MIT 也不例外，其与私人企业共同研发
核融合设备 Sparc，更希望可在 15 年内将 200MW 核融合电力输入电网。
MITEI 指出，许多工厂都在研究新技术、希望可进一步标准化零件与设计。研究也建议，
若要开发新型反应炉，可采用被动式安全系统（passive safety systems）与稳定的化学
、物理与热系统，这些不需要连接外部电力就可运作。如此一来降低严重事故机率之余，
还能简化新核电厂的许可申请跟部属速度，有助于减少成本与提升投资者信心。
目前各国核能研究员与厂商都不断追求新一代核技术，MITEI 认为政策方面也有许多地方
可以改进。假如要大力发展新型核技术，核能也需要跟再生能源一样的“待遇”，政府也
得给予核能研究奖励与补助，提升新型核能技术的竞争力。
MITEI 指出，各国在核能方面都有不同的社会、政治与文化挑战，但在安全议题上，大众
的目标都是统一的，都不希望发生任何严重严重事故，因此新型的核能需要在国际上达成
管制与设计标准化，确保核能安全无虞。
科技新报
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