6月初，一個由美國頂尖核工程師組成的團隊來到田納西州東部的克林奇河畔四處挖掘，他們正在為一個歷史性的突破尋找合適的誕生地。據美國《國家地理》雜志報道，這個團隊的任務包括采集周邊巖芯樣本，記錄地質、水文和地震條件，目的是為全球第一個商業化的模塊化小型核反應堆選址做準備。

       選擇田納西州并非偶然，美國核能研究的發源地就在這里：二戰期間，一批探索者將阿巴拉契亞山脈和田納西河之間的廣袤區域踏了個遍，最終決定在田納西河支流克林奇河流域的橡樹嶺研究和制造原子彈；戰后，在原有設施的基礎之上，美國規模最大的國家級實驗室——橡樹嶺國家實驗室落戶于此。上世紀70年代，美國官方和民間還曾想過在橡樹嶺修建第一個商業化的快中子增殖反應堆，最終因成本和安全因素放棄。而這兩個因素直到今天仍然是困擾核能應用的棘手難題。因此支持發展模塊化小堆發展的人著重強調的就是其經濟性和環保性。就連圍繞財政懸崖問題斗得你死我活的美國民主、共和兩黨也罕見地在小堆項目上達成一致，同意政府撥款4.52億美元支持為期5年的研發計劃。

       美國最大的公共電力機構——田納西河谷管理局和建筑工程公司Babcock & Wilcox 計劃2022年前在遭棄的快中子增殖項目原址建造兩座模塊化小堆原型堆。據稱，這將是4.52億美元研發計劃資助的首批項目。新的美國能源部部長莫尼茲4月份在一次聽證會上指出，發展模塊化小堆非常有前景?！拔腋艺f，（模塊化小堆）將成為核能技術發展的最大突破。”

       傳統意義上的核電是大塊頭能源，核電產業一直追求縮小反應堆尺寸。統計數據顯示，全球十大發電站中有4個是核電站，美國核電機組平均裝機容量超過100萬千瓦，可為80萬戶美國家庭提供充足電力。即便是美國最小的在役核電機組——內布拉斯加州的Fort Calhoun 核電站，裝機容量也超過50萬千瓦。

       成本優勢突出

       由Babcock & Wilcox 旗下負責核能業務的子公司B&W mPower承建的美國首個模塊化小堆原型堆規模只有18萬千瓦。支持者認為，造小堆比大堆容易。受核燃料價值影響，盡管現有核電站發電成本低于燃煤和燃氣電站，但修建大型核電站的成本并不低，實際上是貴得驚人。

       管理咨詢公司博斯公司資深能源分析師湯姆·弗雷赫梯就認為，核電領域的投資經常得不到回報。近年來美國電力企業申報的核電項目不下30個，但一半以上的申請石沉大海。大型核電項目必然帶來巨大的融資風險，投資方擔心的是，如果項目上馬，最終用電需求卻不及預期將如何應對？“對于中小企業而言，電站發電規模超過用電需求是難以承受的財務風險?！?/p>

       芝加哥大學能源專家鮑勃·羅斯內也承認，普通核電站動輒200億美元的造價讓很多企業望而卻步，只有少數大公司能夠承擔?！澳囊患夜緯⑵涫兄?/3的資金押寶在存在風險的項目上？”羅斯內強調，“相比之下，模塊化小堆資金風險小得多。由于組件可在工廠生產，運抵工地后經過組裝就能立即投入使用，成本可低至10億到20億美元?！?/p>

       此外，模塊化小堆還能整體拆除和組件回收，核廢料也能實現標準化管理。該項技術的另一項革新是可以使用冷氣，這樣一來就無需像現在的核電站那樣大量耗費水資源。

       B&W mPower董事長兼首席執行官克里斯托弗·毛睿透露，原型堆設計正在公司設在弗吉尼亞州林赤堡的工廠進行測試。據介紹，小堆全部組件和配套的安全設施加起來，體積跟一架波音737客機一般大小。在毛睿眼中，模塊化小堆的問世是零排放發電的福音?！懊绹茉床亢秃穗姽I已經自發地在推動小堆技術的研發?！泵Ｖ赋?，核電雖非十全十美，但核電在未來50年能源發展的任何一種模式中都不可或缺。

       安全性能卓越

       事實上，B&W mPower并不是唯一鐘情小堆的公司，全球知名的核電或工程企業幾乎都在競相研發小堆，其中包括美國西屋、韓國電力公社、法國阿?，m和英國艾銘（AMEC）。

       而據弗雷赫梯透露，僅在俄羅斯一個國家就有5種不同的小堆原型堆正在同步研發?！靶《鸭夹g在國際市場上擁有良好的前景，很多發展中國家雖擁有豐富的鈾礦資源，但不具備大型核電的開發能力?！备ダ缀仗荼硎荆靶《逊奖闵a，又易于運輸和組裝，正好可以滿足這些國家利用鈾資源，發展核電的需要。”盡管面臨激烈競爭，B&W mPower并未感到巨大壓力，這要歸功于美國政府的鼎力支持。根據今年4月達成的一項協議，美國能源部將在第一年向B&W mPower項目提供7900萬美元資金，并有可能通過國會增加至少2.26億美元的撥款。

       除成本優勢之外，支持者還認為，小堆“嬌小”的尺寸有利于鞏固核電安全。例如美國核電安全監管條例要求，核電站在斷電后4至8小時內要能保持堆芯冷卻。目前美國最先進的大型核電站——佐治亞州的Vogtle核電站能夠應付3天的停運。而模塊化小堆安全性能更加優越，在斷電情況下能夠維持堆芯周圍的水循環，幾周之內都不會發生堆芯熔化。

       此外，依照B&W mPower的設計，反應堆將埋在地下，同時頂部加裝有一塊混凝土材質的保護板，因此能有效防止飛機撞擊等造成的破壞。還有核電專家認為，運營模塊化小堆比大型核電站省事。大型核電站往往由好幾個部分組成，其中包括堆芯、蒸汽發生器、泵站和大大小小的閥門裝置，每個都需要不少的人工進行操作。而小堆原件小，而且構成也很單一。

       為防止核電站出事故時發生核泄漏，美國核能監管委員會（NRC）要求核電站方圓10英里作為法定疏散區。而據毛睿介紹，由于具備高效安全系統，模塊化小堆所需要的疏散半徑僅為半英里。這意味著，小堆能夠更接近用電負荷較高的城區。

       面臨挑戰不少

       不過也有人反對毛睿的觀點。非政府機構憂思科學家聯盟（Union of Concerned Scientists）全球安全項目的資深研究員埃德溫·萊曼舉例說，無論是2年前的福島還是1986年的切爾諾貝利，核泄漏對水資源和食品污染的范圍都超過了事故地點方圓100英里，因此不能簡單地用疏散區的大小來評判反應堆設計的安全性?！皼r且小堆還沒有成熟的機型。”

       事實上，支持者強調的小堆的優點在萊曼眼中都成了缺點。例如，支持者認為小堆組件易于組裝，萊曼認為，這增加了小堆的脆弱性。他補充說：“如果恐怖分子接近小堆，只要進行一次爆炸襲擊，就有可能摧毀其主要和備用的全部安全設施?！?/p>

       萊曼還懷疑小堆的經濟性。小堆的造價的確可能低于大型核電站，但這并不表示其發電成本一定比后者低?！皟r格通常與規模成反比?！比R曼預測，“小堆發展的再好，發電成本也只會跟大型核電站持平。就憑這一點，電力企業不太可能放棄天然氣等其他更經濟的替代能源而投資核電?！?/p>

       美國新任能源部長莫尼茲也坦承，項目存在很多不確定因素，但反復強調小堆研發的重要性。他在上文提及的聽證會上表示，小堆具備更高的安全性能，因此值得大規模投入。

       據悉，Babcock & Wilcox計劃明年將設計報批美國核管會。田納西河谷管理局負責模塊化小堆技術的高級經理丹·斯淘特透露，該機構的長期規劃是在廢棄煤礦上修建小堆。但如果審批太麻煩，導致預期收益率不高，也有可能中止這個項目。他最后強調，就目前而言，無論是項目組的工程人員，還是區域內的消費者對小堆的前景還是比較樂觀的?！拔覀冊谙M者中做了一次調查，結果非常積極。我們始終相信，修建模塊化小堆能縮小疏散區范圍，同時降低造價。”記者白晶