获得核能的方法不止一种?
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虽然一些公司似乎在建造新的核电装机容量方面遇到了困难,但田纳西河谷管理局(TVA)似乎已经放弃了。为了增加这个国家的核能,可以建造一个新的反应堆或者可以升级和完成从未完成的反应堆或你可以增加现有反应堆的输出功率。TVA在这三个方面都处于正轨。
TVA为新设计的小型模块化核反应堆(SMR)提交了第一个许可证申请。他们的美国瓦茨Bar 2核电站,从20世纪80年代起升级并完成了部分建造的工厂,成为本世纪美国第一个新的核电站。
美国瓦茨酒吧核电站冷却塔,即使日全食也未受影响。图片:TVA
第三种方法:增加现有反应堆的功率输出称为“uprating”,是TVA从布朗斯(Browns)渡船核电站开始的。TVA刚刚得到了核管理委员会的批准,以显著提高位于阿拉巴马州雅典的布朗斯渡口的三座核反应堆的发电能力。事实上这一uprate将增加近500兆瓦的核能力。这将每年产生额外的40亿kWhs,特别是低碳电力。这比1200兆瓦的风力涡轮机更低碳,是世界上最大的太阳能电池板的两倍。
而且只需要5亿美元这只是风能和太阳能的一小部分。1200兆瓦的新风力涡轮机将花费25亿美元。1500兆瓦太阳能电池的成本将超过100亿美元。TVA发言人Jim Hopson说:布朗斯轮渡投资的真正优势在于,我们正在最大化现有发电资产的能力,已经产生了成本最低、最可靠的无碳基载电力。这是一个真正的双赢。
图注:
位于阿拉巴马州雅典附近的840英亩的布朗斯渡口核电站于1973年开放,其三座沸水反应堆是世界上第一个能够生产超过1000兆瓦电力的反应堆。它将通过每一个反应堆增加500MW。图片:TVA
NRC工作人员决定TVA可以通过升级某些植物系统和部件,安全地增加布朗斯轮渡的反应堆的产量。NRC的工作人员也回顾了TVA的评估,表明该工厂的设计可以处理提高的功率水平。公用事业公司长期使用电力作为一种从核电站产生更多电力的方式。到目前为止NRC已经批准超过8000兆瓦的uprates,相当于建造8个新的核电站。
为了增加一个反应堆的功率,一个公用事业公司将用更多的浓缩铀燃料或在核心中使用更高比例的新燃料。这些产生了更多的热能和更多的蒸汽,驱动涡轮机产生更多的电力。管道、阀门、水泵、热交换器、电力变压器和发电机等部件必须能够适应更高的功率和增加的流量和热量。
对于像布朗斯(Browns)渡船这样的长期电力公司,NRC的工作人员发布了一个为期30天的公众评论期的环境评估草案,并在最后确定环境评估之前考虑并解决了所有的评论。NRC的安全评估是对布朗斯轮渡的提议,主要集中在诸如核蒸汽供应系统、仪器和控制系统以及事故评估等领域。NRC本身进行了独立的验证性计算和审核。
更高的核心温度会使工厂更不安全,并增加熔解或辐射泄漏的可能性,这是毫无根据的。这一功率uprate为Browns Ferry授权增加最大功率水平,每单位大约155 MW。这三个反应堆的uprates将在未来两年的燃料供应中断期间发生。
uprate只是TVA在减少碳排放的同时增加能源多样性和可靠性的最新举措。除了去年瓦茨酒吧的启动,TVA开始了他们的大型太阳能项目,并大幅度提高了效率。这就是为什么TVA自2005年以来减少了30%的碳排放,到2020年应该减少到60%。
新的美国瓦茨Bar 2,就像布朗斯轮渡的电源,对电网的可靠性也很重要。TVA总裁约翰逊(Bill Johnson)说,在今年上半年我们经历的干旱情况下,美国瓦茨(Watts Bar)核反应堆(Watts Bar Nuclear Unit 2)在降低成本方面发挥了重要作用。“TVA的发电机群继续变得更加多样化,这有助于我们以可靠和有效的方式提供低成本能源。”
尽管没有计划,但如果额外的电力需求高于预期,更多的核动力将在未来被提升。去年TVA产生了1550亿kWhs电力,以105亿美元的价格出售。为了生产这种能源一万名员工使用了包括37%的核能、24%的煤炭、20%的天然气、9%的水电、3%的风能和太阳能和7%的能源效率的混合能源。
作者:James Conca
来自:forbes
编译:完美的球
审校:博科园


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