第四代核電開發商 Transatomic 無法規模化,關門大吉將技術全數公開

作者 | 發布日期 2018 年 10 月 02 日 7:30 | 分類 核能 , 能源科技 follow us in feedly

第三代核電廠原本吹噓更安全更經濟,結果卻是在全球全數淪為大而無當、追加預算不完、完工遙遙無期的錢坑,使得核能成為凱子的遊戲,核能產業界只能寄望於第四代小型模組化核電廠能扳回一城,但第四代核電廠儘管各家新創企業提出相當多技術構想,至今無一能進入商用規模量產階段,主要玩家之一的 跨原子(Transatomic),更於 2018 年 9 月宣布停止運作,並把所有技術專利全數公開。



Transatomic 在 2011 年由現任執行長萊絲莉‧德汪(Leslie Dewan)與馬克‧馬西(Mark Massie)共同創辦成立,兩人都來自麻省理工學院(MIT),採用以氫化鋯為中子減速劑(即反應速率控制物質)的氟化鋰熔鹽反應爐,當初創辦的宗旨是希望以第四代核反應爐,利用高能核廢料為燃料,也就是利用傳統核電廠用過的燃料棒,反應過後能大幅縮短其半衰期,而讓高能核廢的貯存時間從 3 萬年縮短為 300 年,因而有核廢處理的作用。此外,Transatomic 認為熔鹽反應爐不僅反應效率較高,安全性也較高,因為一旦發生爐心熔毀,熔鹽外洩,溫度會下降,熔鹽自動冷卻為固體不會繼續流動造成事故範圍擴大,而高溫反應也會自動停止。

這項願景讓 Transatomic 在 2014 年得到知名矽谷創投家彼得泰爾(Peter Thiel)創業者基金(Founders Fund)200 萬美元投資,之後又在 2015 年的下一輪募資中得到 250 萬美元投資,投資人除創業者基金,還包括創投機構阿卡迪亞伍德(Acadia Woods Partners)以及瑞士亞曼達投資(Armada Investment AG)總裁丹尼爾‧雅蓋特(Daniel Aegerter)。

然而到 2016 年,Transatomic 發現最初的願景有嚴重的計算錯誤,2016 年 11 月的報告中,原本聲稱同樣的鈾燃料能比傳統輕水式反應爐發出 75 倍多的電力,下修到剩下 2 倍多,而且原本想採用其他傳統核電廠用過燃料棒的「核廢處理」想法,也完全放棄,不再規劃使用用過的燃料棒,而是採用新燃料棒,只是宣稱燃料使用效率較高。

到 2018 年 9 月底,Transatomic 承認其技術就商用化來說完全失敗,找不到可行的商用化規模生產的辦法,執行長萊絲莉‧德汪表示:「我們規模化的速度不夠快,無法在合理的時間規劃內建造完成反應爐。」因此決定將停止營運。但Transatomic 先前已經接受對第四代核電願景的民間投資,以及美國政府大量補貼,該如何交代?Transatomic 決定將至今以來所有的研發技術智慧財產,都成為開放的開源資料,免費提供給其他想研究熔鹽反應爐的研究者,不論對方是民間企業、公共機構或是非營利事業。

第四代核能發展一大打擊

Transatomic 目前正與美國能源部的加速核能創新閘道(Gateway for Accelerated Innovation in Nuclear,GAIN)計劃討論如何將其技術智慧財產公開給大眾,包括 Transatomic 與能源部合作的研究成果,以及其以氫化鋯為中子減速劑與氟化鋰熔鹽反應爐的專利,以及反應爐抵抗高溫熔鹽侵蝕的保護壁材料技術,同時也將其於歐盟、俄羅斯、中國申請的特殊輕水反應爐專利釋放,全數公開。

Transatomic 的失敗可說是第四代核能發展的一大打擊,但 Transatomic 執行長表示,目前約 70 家新創企業在研究第四代核能,其中還有其他家目前表現尚佳,不會少了 Transatomic 就完全倒台。

目前其他主要的第四代核能開發商,包括比爾蓋茲投資的地球電力(TerraPower),同樣與美國能源部的加速核能創新閘道合作,也與美國南方電力公司(Southern Company)合作,正計劃投入 2,000 萬美元以在 2019 年完工啟用第一座測試反應爐設施。

地球能源(Terrestrial Energy)在 2016 年取得 800 萬美元資金,2018 年 9 月發表將與美國能源部以及南方電力公司合作進行 2 年研發計畫。

新規模能源(NuScale Power)則於 2018 年取得美國核能管理委員會(NRC)小型核反應爐第一階段審核通過,第一個客戶是猶他州聯合市政電力系統(Utah Associated Municipal Power Systems),計劃於愛達荷州興建 12 座 50 百萬瓦(Megawatt)發電容量小型模組式核反應爐,預定於 2020 年代中期開始運轉。2018 年 9 月宣布選擇維吉尼亞州 BWT 科技為工程合作商。

儘管 Transatomic 雖然關門大吉卻還表示對第四代核能有信心,但擺在眼前的事實是,第四代核能的全球投資金額,遠遠小於可再生能源的資金規模,以美國太陽能廠太陽能源(SunPower)來說,光是 2018 年第二季一季的研發投資金額,就達 3,121 萬美元,一家太陽能廠一季的研發投資就超過目前可見的第四代核電廠主要投資計畫金額,這也說明了為何太陽能仍然持續快速降低成本,在部分地區已經達到電網平價,而第四代核能只聞樓梯響,尚未有可商用的案例的主要原因。

(首圖來源:pixabay