比爾蓋茲與中國聯手研發第四代核技術,以核廢料來驅動反應爐

作者 | 發布日期 2018 年 03 月 22 日 7:45 | 分類 核能 , 能源科技 follow us in feedly

美國富豪比爾蓋茲除了是微軟創辦人,同時也是主攻核技術的泰拉能源公司(Terra Power)董事長,而該公司已與中國核工業集團(CNNC)合作,聯手開發第四代核分裂技術行波反應爐(traveling wave reactor),期望 2020 年中旬能打造第一座反應爐原型,並可迅速將該技術帶出實驗室。




行波反應爐為小型膜塊化核技術,生產成本比傳統核反應爐便宜,且有別於第三代技術輕水反應爐(LWR),行波反應爐不需要濃縮鈾(enriched uranium),只要使用核廢料貧化鈾就可以運行,甚至其自身產生的核廢料也能回收利用,根據資料,只有 20% 至 35% 的核燃料會因為核分裂而無法使用,因此剩下燃料的都可以再利用。

Terra Power 先前也表示,美國目前擁有約 70 萬公噸貧化鈾,而行波反應爐每年只需要 8 公噸就可以為 250 萬家庭供電。

該技術在利用核廢料發電後,不用再將核燃料移出,也無需進行後續處理,減少核擴散、核廢料安全問題之餘,進而降低核反應爐總成本,且反應爐可藉由貧化鈾運作數十年,是個兼顧供電與環保的核分裂技術。

目前該小型模塊反應爐尚處於研發狀態,雖然成本較低,不過功率仍比動輒 100 萬 KW 的輕水反應爐還要少,如今也尚未具備發電競爭力,但隨著公司與政府支持,行波反應爐專案進展順利。

該公司如今藉由電腦模擬行波反應爐運作模式,再結合實際數據比較,更使用地震驗證(seismic)、物理和機械方法對其進行分析,盼望能藉此快速打造第一個反應爐原型。

Terra Power 為比爾蓋茲 2006 年創立,致力於開發新一代核能技術,希望能透過行波反應爐與氯化熔鹽快中子反應爐(Molten Chloride Fast Reactor,MCFR)技術,提供永續、安全和具有成本競爭力的能源。並在2017 年 11 月與 CNNC 合資成立公司,目標是設計和建造多個第四代核電廠,並在之後 20 年內利用行波反應爐產生 1150MW 電力。

目前研發第四代核分裂技術的公司不僅有 Terra Power,該技術也吸引許多國家投入研究,2017 年 9 月澳洲核子科學和技術組織(ANSTO)也加入第四代核能系統國際論壇(GIF)協議。ANSTO 第四代核電研究主任 Lyndon Edwards 表示,行波反應爐能藉由核廢料產生電力,且所產生的核廢料比前幾代都少,是個能改變世界的潛力能源。

(本文由 EnergyTrend 授權轉載;圖片來源:Terra Power