愛達荷國家實驗室重啟核能試驗反應爐 美國研發更安全的核燃料與反應爐

2018-12-19 09:10

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美國愛達荷州的愛達荷國家實驗室暫態試驗反應爐(Transient Test Reactor)。(AP)

美國愛達荷州的愛達荷國家實驗室暫態試驗反應爐(Transient Test Reactor)。(AP)

全球暖化、環境污染等環境議題近年來影響各國能源政策,原先因核廢料保存問題與安全疑慮遭摒棄的核能發電,重新受到各界重視。位於美國愛達荷州沙漠的愛達荷國家實驗室,從1949年以來就是美國核能研究重鎮,《美聯社》記者實地走訪發現,該實驗室從去年起重啟中斷23年的核能反應爐實驗,期望研發出更安全的核燃料與新一代的核子反應爐。

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59座核電廠、98座反應爐,美國核電占發電量20%

美國能源資訊署(EIA)統計,美國目前共有59座核電廠、98座反應爐還在運作,占美國發電量20%,然而美國面臨核電廠老化危機,現役核電廠除了1座2016年才啟用的核子反應爐之外,其他核子反應爐服役時間全超過20年,核子反應爐數量也因為老舊核電廠退役,比1991年反應爐的112座來得低,以經濟效益而言,老舊核電廠無法與便宜的天然氣火力發電廠競爭。

隨著全球暖化議題抬頭,尋求低碳排放的能源成為各國焦點,美國政府再度重視碳排放較低的核電,但推動核電仍然面臨兩大挑戰:讓核電廠具有經濟競爭力、改變大眾認為核電不安全的看法。在前任總統歐巴馬(Barack Obama)政府主導下,美國政府重啟愛達荷國家實驗室(Idaho National Laboratory)核子反應爐的實驗,並由川普(Donald Trump)政府繼承這項政策。

311福島核災 讓美國重啟「暫態試驗反應爐」

「如果我們未來20至30年要在這個國家發展核電,就是因為這個核子反應爐。」愛達荷國家實驗室「暫態試驗反應爐」(Transient Test Reactor)經理畢格斯(J.R. Biggs)指出,這座核子反應爐在能在短時間內供給1400萬戶足夠的電力。

這座暫態試驗反應爐對美國核能發展貢獻巨大,曾在1959年至1994年進行6604次核子試驗,但之後因為核電的安全疑慮而停止試驗,直到去年重啟之後,已進行10次核武燃料的實驗。畢格斯說,日本2011年受311地震、海嘯重創,引發福島核災,是美國政府重啟試驗反應爐的主要原因。愛達荷國家實驗室的研究人員正試圖研究,核電廠能否使用可承受災害的燃料,得以在緊急時刻安全地關閉反應爐。

美國愛達荷國家實驗室暫態試驗反應爐(Transient Test Reactor)經理畢格斯(J.R. Biggs),站在反應爐之前。(AP)
美國愛達荷國家實驗室暫態試驗反應爐(Transient Test Reactor)經理畢格斯(J.R. Biggs),站在反應爐之前。(AP)

美國力推小型模組式核反應爐

研究人員運用鉛筆狀的燃料棒放入反應爐實驗,並在800公尺外遠端操控,實驗燃料在可控制之下融毀的情況,最終創造較安全的燃料。那些細小的燃料棒,包括已經熔毀的燃料棒,則送往實驗室的熱燃料檢驗機構(Hot Fuel Examination Facility),研究人員透過厚達1.2公尺的鉛玻璃檢驗燃料棒。輻射材料特性實驗室(Irradiated Materials Characterization Lab)則有強大的顯微鏡,能將檢驗燃料精細至原子層次。

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