Re: [问卦] 小型核电厂SMR 有办法在台湾盖吗?

楼主: c8162981 (milk tea!!)   2023-05-02 13:38:06
推 froce: 电力业的建置成本真的不会是太大的问题, 180.217.192.135 05/02 11:49
→ froce: 时间拉长了且能保持市场机制,一定都是赚 180.217.192.135 05/02 11:49
→ froce: 的,重点是安全议题和维运成本,这维运成 180.217.192.135 05/02 11:49
→ froce: 本还不是钱的问题,是人材数量的问题。 180.217.192.135 05/02 11:49
→ froce: 集中式维运管控人才要培养都不容易了,更 180.217.192.135 05/02 11:50
→ froce: 何况小型分布式? 180.217.192.135 05/02 11:50
→ froce: 另外核电厂会遇到的政治阻碍,小型核电一 180.217.192.135 05/02 11:50
→ froce: 样会遇到,现在就连天然气电厂都会有人抗 180.217.192.135 05/02 11:50
→ froce: 议不让你兴建了,小型核电厂会到处开花? 180.217.192.135 05/02 11:50
→ froce: 我个人是不期待台湾鲷的智慧啦。 180.217.192.135 05/02 11:50
→ froce: 国外地广人稀加上电业是民营的或许还有机 180.217.192.135 05/02 11:53
→ froce: 会,以台湾电力业的情形,我是不觉得会去 180.217.192.135 05/02 11:53
→ froce: 因为成本考量采用。 180.217.192.135 05/02 11:53
在前一篇文中发现有版友对SMR有误解,因为回复有点长重新开了一篇,一下针对froce网友
的推文回复:
希望您先搞懂SMR的运作模式再来讨论,我没有预期要从这么基本的东西谈起。
Small modular reactor并不等于小型电厂更不是反应炉遍地开花。
modular指的是模组化或是模块化意思是数个小反应炉并联成一个机组。
以Nuscale为例,单个反应炉为77MWe,12个为一组达到一个普通机组的规模。当然,数量是
可以随需求调整的。
您可以理解成电池,当燃料耗尽或到达执照周期,该单一反应炉(电池)可以直接退出并联
,用卡车运回原厂,而新的反应炉则直接替换原本反应炉,就像是换电池一样。
优点在于复杂的燃料装填、停机、检修、重新起炉不再是问题。
此外Nuscale采用的是自然循环冷却,这意味着,即便没有电力支持,炉心熔解也不会发生

小尺寸且模组化的单一反应炉反应了更低的维护成本、更少的人力操作甚至是更低的人员训
练成本及周期。
最重要的是,因为反应炉为一体运送,重新并联的过程并不包含对燃料的直接操作,这使得
国际核子扩散的安全风险大大的降低。
当然,就像您所提的,台湾的核能从来就不是能源议题而是政治议题。目前来看政治议题是
无解的,这边就只针对科学的部分讨论SMR的优点。
※ 引述《c8162981 (milk tea!!)》之铭言
: 真的不用用语这么粗俗,科学问题理性讨论。反核仔的言论不是全错的你也不尽然正确。

: 微回应一下争议的部分,我没有去问我advanced reactor部门的同事,但是大方向应该不

: 错。
: ※ 引述《ewings (火星人当研究生)》之铭言
: : ※ 引述《zhwang77 (王子)》之铭言:
: : : ※ 引述《andy199113 (诶嘿嘿嘿)》之铭言:
: : : : 小型模组化核反应炉 SMR
: : : : 感觉会是未来趋势耶,美国都核准了
: : : : 台湾如果有盖个几座,是不是就不必盖太阳能板了?
: : : : 中钢、台积电等高耗能产业,就不用再背负耗电骂名了?
: : : : 有没有小型核电厂的八卦?
: : : 除非台积电要去太平岛盖工厂,不然台湾根本没用SMR的合理性。
: : : 先说,我反核仔。
: : : 不过这篇不谈反核拥核,
: : : 这边就在使用核电为前题下,
: : : 谈一下传统核电厂和SMR小型模块化核反应炉。
: : : SMR比较直观的说法,就是小型的反应炉。S的small。
: : : 国际原能总署IAEA给的定义,是300MW以下。
: : : 对比一下,台湾核二、核三,每颗反应炉大概是900快1,000MW。
: : : 大概可以把这个数字,视为现在反应炉的一般大小。
: : : 刻意的将反应炉小型化,
: : : 硬伤是燃料的利用效率变低。
: : : 燃料利用率变低,
: : : 就要用更多的燃料才能发出相同的电量,常期营运成本增加。
: : 所以,你在胡说八道什么?
: : 哪个文献和你讲反应炉变小燃料利用率变差?
: : 不要自己瞎掰好吗!
: 首先要先定义燃料利用率。如果单纯是指核能转换热能,SMR的燃料利用率确实是相对低

: ,资料来源IAEA就有,大声不代表就是对的。在发电量上除了考虑燃料利用率,还要考虑

: 功转换率还有系统规模,以这点来说,依然是传统电厂优势。然而,发电量也不直接等于

: 运成本,传统电厂在营运成本上有规模优势,但是相对的,更多的成本在维护、安全和li
ce
: nsing上。如果你把建造成本也考虑进去的话,小型反应炉完胜。值得一提的是,我没有

: 握台湾人能接受SMR可能产生更多的used fuel。
: : : 相同电量下,也会产生更多核废料。
: : : 反应炉愈小,效率就是愈低。
: : : 反应炉的原理是核分裂连锁反应,
: : : 中子击中可裂变原子,可裂变原子分裂,释出能量与中子,
: : : 释出的中子再击中其它可裂变原子。
: : : 不过中子不是追踪导弹,
: : : 释出的中子,也可能一路跑,就冲出反应炉。
: : : 所以中子外泄程度,是评估反应炉效率的一大指标。
: : 听你在鬼扯
: : 反应炉里面持续连锁反应,就要让中子的产生率维持在1左右,
: : 但是一个铀原子分裂后会释放出2 个或 3个中子。
: : 如果没有要利用高速中子将铀238转换为钸239,也就是高速滋生炉。
: : 还要想办法用中子吸收剂将多余的中子吸收掉,避免连锁反应太快。
: : 如果有人脑残要让中子外泄率一直降,哪接下来就是核爆了。
: : 用中子外泄程度来判断核反应的效率,是哪个脑残发明的?
: 中子的leakage,是很理论上的判断依据,我猜原原po大概是大学修过相关课程。我无法

: 定,但是SMR大概有额外的reflector在炉子的外围来减少leakage。整体来说,k值应该是

: 于一的。然而,说k值大于一等于核爆,我不知道你是怎么得出结论的…基本上,SMR的燃

: 周期很长,BOC的时候肯定要让k值远大于一(考虑控制棒之前)。相应的,这时有较多的

: 制棒worth。随着燃料的burnup,控制棒逐渐退出以维持合理的k值。结论,中子的leakag
e
: 是判断依据,但是SMR有相应的手段来处理相对小尺寸造成的相对大leakage。
: : : 假设有两个反应炉,使用相同的反应机制、补偿措施,只有大小不一样,
: : : 例如一大一小的压水炉,同燃料富度、相同冷却剂、相同缓速剂、相同反射层,
: : : 反应炉的大小,就是中子外泄的决定变因。
: : 是哪个脑残在改变反应炉大小时还用相同的炉内配置啊?
: : 反应炉做的比较大的时候,燃料棒的间隙就要增加,
: : 不然本来不会反应的中子,因为炉子太大,结果还是撞上了炉内的燃料棒,
: : 是要等著失控爆炸吗?
: : 事实上,反应炉越大,燃料棒的间隙也要增加,
: : 炉内的空间利用率反而不如小的反应炉。
: 前段讨论过,leakage不是决定性因素。不过我真的不知道你在讲什么…燃料棒的间隙取

: 于bundle design,而据我所知传统PWR跟PWR type的SMR bundle design除了高度跟之外

: 无显著不同。如果你指的是assemblies的pitch间隙的话,我没有权限浏览SMR客户的PPD

: 但是我手头上刚好有两个反应炉大小差距近一倍的客户,两者之间的assembly间隙并没有

: 著差异,仅有lattice design不同。简单来说,燃料棒或assemly间隙跟反应速率关系较

: ,跟安全设计关系较大。
: : : 具象化一点讲,反应炉愈大颗,中子要跑出反应炉的平均距离就愈远,
: : : 路上就愈容易撞上其它可裂变原子。
: : 本来铀原子分裂产生两个中子,一颗继续反应一颗被吸收或跑掉。
: : 如果像你脑残想像中两颗都被铀原子捕捉,那就是失控的连锁反应。
: : 简称核爆
: 真的不要再提核爆,根据LWR以及其燃料棒的浓度和设计,就算k值大于一也不会核爆。很

: 要所以说三次:
: 不会核爆,
: 不会核爆,
: 不会核爆。

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