【美國能源部核能辦公室網(wǎng)站2022 年12 月30 日報道】美國能源部核能辦公室2022 年12月30 日宣布了美國民用核工業(yè)領域2022 年的11件大事。

1 歷史性氣候法案支持核電發(fā)展

總統(tǒng)拜登8月簽署《2022年通脹削減法案》，使該法案正式生效。該法將通過增加公司稅收等方式創(chuàng)造7390 億美元財政收入，并將其中3690 億美元用于能源安全和氣候投資。這是美國有史以來最大的一筆氣候投資。

根據(jù)該法，未來美國政府將采取多項措施支持核能發(fā)展，包括：為現(xiàn)有核電機組提供每千瓦時0.015 美元的生產(chǎn)稅抵免；為高豐度低濃鈾國內(nèi)供應鏈建設提供7億美元資助；為能源部核能辦公室撥款1.5 億美元，加強國家實驗室的基礎設施建設，支持核能研發(fā)。

2 代阿布洛峽谷核電廠將在政府支持下延長運行壽期

能源部11月宣布將在民用核能信貸計劃下為代阿布洛峽谷核電廠提供總額達11億美元的貸款，支持其延長運行壽期。代阿布洛峽谷是加利福尼亞州唯一核電廠，擁有兩臺110萬千瓦壓水堆機組，分別于1984年11月和1985年10月首次并網(wǎng)，發(fā)電量占加州總發(fā)電量的近9%，占加州低碳能源總發(fā)電量的17%，原計劃在現(xiàn)有運行許可證有效期結束時分別于2024年和2025年永久關閉。

運營商太平洋燃氣電力公司（PG&E）曾于2009年向核管會（NRC）提交將這兩臺機組延壽20 年的申請，后于2018 年撤回，主要原因是兩臺機組的持續(xù)運行面臨激烈的市場競爭。加州議會2022 年9 月通過相關法案，準許該核電廠持續(xù)運行至2030 年，并授權為太平洋燃氣電力公司提供總額達14 億美元的貸款。太平洋燃氣電力公司10 月向核管會致函，正式要求恢復對代阿布洛峽谷兩臺機組延壽申請的審批。

3 沃格特勒3號機組完成首次裝料

沃格特勒核電廠3 號機組10 月完成首次裝料，并啟動相關測試工作，預計將于2023年第一季度投運。沃格特勒4 號機組12 月完成冷態(tài)水壓試驗，也將于2023 年投運。沃格特勒是美國近30年來正式啟動建設工作的首個核電建設項目，正在建設兩臺西屋公司（Westinghouse）設計的111.7萬千瓦AP1000機組，即3號和4號機組，分別于2013年3月和11月啟動建設。

4 多個小堆建設項目取得重要進展

多家模塊化小堆技術開發(fā)商正在穩(wěn)步推進小堆建設項目，并取得重要進展。

核管會宣布將為紐斯凱爾電力公司（NuScale Power）模塊化小堆發(fā)布最終規(guī)則，確認這種反應堆通過設計認證。

田納西流域管理局（TVA）與通用電氣-日立核能公司（GEH）8月宣布簽署協(xié)議，將聯(lián)合在田納西州橡樹嶺（Oak Ridge）克林奇河（Clinch River）開展模塊化小型沸水堆BWRX-300 的建設規(guī)劃和初步取證工作?？肆制婧訐碛泻斯軙襻槍π《杨C發(fā)的唯一早期廠址許可（ESP）。

X 能源公司（X-energy）與陶氏集團（Dow）8月宣布簽署合作意向書，將聯(lián)合部署小型高溫氣冷堆Xe-100，為陶氏集團在美國墨西哥灣沿岸的一座工廠提供無碳工藝熱和電力，助力碳減排。該反應堆預計將在2030年前后投入運行。

泰拉能源公司（TerraPower）和太平洋電力公司（PacifiCorp）10 月宣布將合作研究2035 年底前在太平洋電力服務區(qū)建設5 座“Natrium 反應堆-儲能系統(tǒng)”核電廠的可行性。

5 研究發(fā)現(xiàn)大部分燃煤電廠適用于建設核電廠

能源部9月發(fā)布題為《將已關閉燃煤電廠改建為核電廠的益處與挑戰(zhàn)》的報告。報告指出，美國80%的燃煤電廠適于建設核電廠。將燃煤電廠改建為核電廠，能夠使美國核電裝機容量增加超過2.5 億千瓦。報告還以在燃煤電廠建設紐斯凱爾小堆電廠為例指出：在已關閉的燃煤電廠建設核電廠，可將核電廠隔夜造價降低約15%～35%，并在本地區(qū)增加超過650 個永久性工作崗位。

6 在先進反應堆燃料供應方面取得進展

多家企業(yè)在先進反應堆燃料供應方面取得重要進展。

X 能源公司10 月在田納西州橡樹嶺（Oak Ridge）啟動美國首座高豐度低濃鈾燃料商業(yè)制造廠的建設。該燃料廠將于2025 年投入運行，制造三元結構各向同性（TRISO）燃料，初始產(chǎn)能為每年8噸燃料。

泰拉能源公司和環(huán)球核燃料-美洲公司（GNF-A）10 月宣布就建設鈉冷快堆Natrium 燃料設施達成協(xié)議。這座設施將建在環(huán)球核燃料-美洲公司位于威爾明頓（Wilmington）的一個現(xiàn)有場區(qū)內(nèi)，于2023年啟動建設，使用高豐度低濃鈾制造燃料。

超安全核公司（USNC）8 月宣布，位于橡樹嶺的全陶瓷微封裝（FCM）燃料中試制造設施正式投運。FCM 燃料是新一代TRISO 燃料設計，使用具有耐高溫、耐輻照等特性的碳化硅取代傳統(tǒng)TRISO的石墨基體。

BWX 技術公司（BWX Technologies）12 月宣布啟動“貝利”項目（Project Pele）下首批TRISO燃料的生產(chǎn)。“貝利”項目由國防部戰(zhàn)略能力辦公室于2019 年啟動，目標是開展軍用移動式微堆的研發(fā)和示范工作。國防部戰(zhàn)略能力辦公室2022 年6 月授予BWX 技術公司總價值約3 億美元合同，用于開展首座移動式微堆的建設。

卡伊洛斯電力公司（Kairos Power）12 月與洛斯·阿拉莫斯國家實驗室（LANL）簽署合作協(xié)議，將在洛斯·阿拉莫斯低濃鈾燃料制造設施（LEFFF）生產(chǎn)供赫爾墨斯（Hermes）示范堆使用的TRISO 燃料顆粒。赫爾墨斯是卡伊洛斯電力推出的14 萬千瓦氟化鹽冷卻高溫堆（KP-FHR）的示范版本，熱功率為3.5 萬千瓦，計劃于2026年在橡樹嶺建成投運，將示范低成本核能供熱能力。

能源部12 月與森圖斯能源公司（Centrus Energy）簽署協(xié)議，將為森圖斯提供1.5億美元資助，推進高豐度低濃鈾的示范性生產(chǎn)。

7 愛達荷國家實驗室能力建設取得突破

愛達荷國家實驗室（INL）2 月宣布在“微型反應堆應用、研究、驗證與評估”（MARVEL）項目下建成了一座全尺寸、電加熱的原型裝置。該裝置名為“一回路冷卻劑測試臺”（PCAT），高3.6米（12 英尺），重900 千克（2000 磅），依靠外部供電加熱，由多個不銹鋼設備組成，包括四臺斯特林電機。

愛達荷國家實驗室7 月宣布首次完成模擬微堆的數(shù)字孿生技術示范。此次成功示范意味著愛達荷在遠程監(jiān)測、自主控制和工況預測的能力建設方面取得顯著進步。研究人員利用傳感器數(shù)據(jù)和開源技術（用于創(chuàng)建一致的信息流并實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)共享）建立了“微堆敏捷非核實驗測試平臺（MAGNET）”的虛擬模型。這一數(shù)字孿生體能夠幫助研究人員測試、評價和預測微堆在各種運行工況下的性能。

8 全球最大氯化物熔鹽測試設施建成投運

泰拉能源公司和南方公司（Southern Company）10 月宣布在位于華盛頓州埃弗雷特（Everett）的泰拉能源實驗室合作建成全球規(guī)模最大的氯化物熔鹽設施即綜合效應測試設施（IET）。

綜合效應測試設施是一座多回路非核測試設施，使用外部電源加熱，將用于驗證和完善熔鹽堆系統(tǒng)的熱工水力和安全分析程序及相關研究結果，并支持氯化物熔鹽實驗堆（MCRE）的設計和開發(fā)。

9 阿貢建成鈉冷快堆研究裝置

阿貢國家實驗室（ANL）5 月宣布建成一座可供開展鈉冷快堆研究的熱工水力實驗測試裝置（THETA），并已啟動該裝置的首次試驗。此次試驗由阿貢與鈉冷快堆開發(fā)商奧克洛公司（Oklo）合作開展。

該裝置位于阿貢的工程測試回路（METL）設施內(nèi)，主體是一個450 升的池式液態(tài)鈉容器，包括浸沒在鈉池中的一回路系統(tǒng)和位于鈉池之外的二回路系統(tǒng)，擁有鈉冷快堆的所有主要部件，配備了光纖溫度傳感器，可以在特定流場配備數(shù)千個測溫點，能夠為研究人員提供關于冷卻劑流動的高分辨率和高質量數(shù)據(jù)，支持數(shù)字模型建設，進而支持鈉冷快堆研發(fā)和取證。

10 國際核電市場開拓取得突破

美國和波蘭兩國政府11月宣布建立戰(zhàn)略伙伴關系，并啟動波蘭核電建設計劃。在該計劃下，西屋將幫助波蘭在波美拉尼亞省盧比亞托沃-科帕利諾（Lubiatowo-Kopalino）建設3 臺AP1000 機組。預計首臺機組將于2026 年啟動建設，2033年投運。

西屋和波蘭核電廠公司（PEJ）12 月簽署協(xié)議，明確了波蘭首個核電建設項目的主要原則和實施路徑。協(xié)議概述了雙方即將開展的工作，包括場區(qū)布局、取證支持、場區(qū)開發(fā)服務以及為未來的項目交付合同建立框架。預計雙方將于2023 年年中簽署另一份協(xié)議，涉及核電機組設計。

11 能源部加大對大學核能研究的支持

6 月，能源部建立“職業(yè)初期杰出人員培養(yǎng)計劃”，目標是為處于職業(yè)初期的核能領域優(yōu)秀教師提供研究經(jīng)費，幫助其開展創(chuàng)新研究。2022年共有5名處于職業(yè)初期的教師獲得資助，涉及的研究領域從機器人輔助在線監(jiān)控系統(tǒng)到機器學習技術。

除了上述11 件大事，美國2022 年在慣性約束聚變研究領域取得重大突破。能源部12月宣布，勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（LLNL）國家點火裝置（NIF）首次實現(xiàn)了聚變點火。該裝置在12月5日的實驗中，激光器給靶腔輸入了2.05兆焦能量，產(chǎn)生了3.15 兆焦的聚變能量，首次證實了慣性約束聚變能的科學基礎。這是慣性約束聚變研究領域取得的一個重大里程碑。