维度网10月24日讯：进出凯默勒 (Kemmerer) 高速公路的人们可以看到泰拉能源公司 (TerraPower) 新建的钠冷快堆 (Natrium reactor) 场址正在施工。但他们看到的并不是核电站本身。
正在建设的是未来核电站所需的钠测试与填充设施，根据预测，这是该核电站将在 2030 年左右投入运营之前要采取的众多步骤中的第一步。比尔·盖茨 (Bill Gates) 创立了泰拉能源公司，并于 6 月前往凯默勒参加了该核电站的破土动工仪式。
测试与填充设施是建设这座新型核电站的关键一步，也是美国同类核电站中的第一座。泰拉能源公司计划在此测试并验证一种新型核冷却系统，整个过程预计将持续约一年时间，这也是比尔·盖茨所支持的项目。
在将任何熔融的金属钠注入冷却设施之前，必须先测试该设施的所有部件。这将确保钠不会发生反应，并且最终当核电站的核部分投入运营时不会出现任何意外情况。与此同时，泰拉能源公司实际核电站的施工许可正在美国核管理委员会 (Nuclear Regulatory Commission) 手中，正在接受为期 18 至 24 个月的审查。这份长达 3000 页的申请文件是泰拉能源公司与美国核管理委员会合作多年才完成的，双方通过往来提交白皮书来回答美国核管理委员会有关这种新型方法的疑问。这些白皮书详细解释和描述了钠冷快堆核电站预期运行的各个方面，以便该核电站最终投入运营时不会给任何人带来意外。
更不易发生熔毁
泰拉能源公司 (TerraPower) 的钠冷快堆 (Natrium reactor) 的设计理念是，钠冷反应堆比传统核反应堆更不易发生熔毁。钠的沸点远高于水，也远高于反应堆的温度。这意味着冷却剂永远不会出现沸腾或汽化的情况。该系统也无需像水那样加压才能工作，从而消除了另一个潜在的故障点。但有一点需要注意。液态钠如果暴露在空气或水中可能会起火。这正是测试与填充设施发挥作用的地方。它将在核电站投入运营之前，用于模拟并排除所有可能的薄弱环节。“一旦测试与填充设施投入运营，我们将安排人员在那里工作，测试组件，与钠打交道，确保其行为符合我们的预期，”纳文 (Navin) 介绍称。“然后，在 2026 年，我们预计将开始工作，获得美国核管理委员会 (NRC) 的许可，然后开始在现场建造实际的核电站。”然而，即便如此，核电站也仍然无法投入运营。泰拉能源公司将在次年，即 2027 年，申请运营许可。“那也需要几年时间，”纳文说道。“这是一个分为两部分的许可流程。第一部分是建造反应堆，第二部分是运营反应堆。”
众多环节齐头并进
由于该核电站前所未有，泰拉能源公司在建设设施的同时，还有许多其他环节也在同步推进。其中最关键的是建立商业规模的国内高丰度低浓缩铀(HALEU)供应，而美国目前尚不存在这种供应。这对于泰拉能源公司的钠冷快堆核电站而言至关重要，但同样重要的是，目前已有20多家美国公司正在开发各种先进核反应堆概念，这些概念将需要更高品质的浓缩铀。传统核能舰队使用的是铀-235，其丰度最高可达5%，而HALEU的丰度则超过这一比例，范围在5%至20%之间。
美国能源部的预测显示，到本十年末，美国需要超过40公吨的HALEU，用于其他已在筹备中、正在通过美国核管理委员会审批流程的类似核电站。爱达荷国家实验室(Idaho National Laboratory)正在研究两种化学工艺，这些工艺可以在短期内提供一些HALEU。这两种工艺通过回收使用过的核燃料来回收丰度超过20%的高度浓缩铀，然后将其降级以制造HALEU燃料。从长远来看，美国能源部正与俄亥俄州平克顿(Pinkerton)的一家浓缩设施合作，建设一座用于六氟化铀气体浓缩的示范工厂，该气体可用于大量生产所需的HALEU。一旦示范项目完成，该技术便可用于商业部署。
