英国能源大臣格兰特·沙普斯本周二声称，英国犯了巨大错误，将调转方向，花250亿美元开发小型模块化核反应堆，争取抢先一步，成为第一个商业化应用的国家。不过这个愿景虽然很美好，但现实可能很骨感，因为中国已率先在这个领域实现了突破。

国际原子能机构（IAEA）的定义是，小型模块化核反应堆是指电力容量小于300兆瓦（MW）的核反应堆。与传统的大型核反应堆相比，它具有以下几个特点：

小型：小型模块化核反应堆占地面积小，可以放在三到四个6米长的集装箱内，便于运输和部署。

模块化：小型模块化核反应堆可以在工厂进行预制和组装，然后运送到指定地点进行安装和连接，缩短了建设周期，降低了成本和风险。

灵活：小型模块化核反应堆可以根据能源需求进行调节和扩展，适用于不同的场景和用途，如偏远地区、工业园区、海岛、矿区等。

安全：中小型模块化核反应堆采用了先进的设计和材料，增强了安全性能和可靠性，减少了事故发生的可能性和影响范围。

小型模块化核反应堆根据其使用的燃料、冷却剂、中子谱等参数，可以分为不同的类型。目前主要有以下几种类型：

轻水冷却SMR：这种类型的SMR使用轻水作为冷却剂和减速剂，与现有的商用核电站相似，但规模更小，可以使用富铀或钍作为燃料。

高温气冷SMR：这种类型的SMR使用氦气作为冷却剂，可以达到更高的出口温度（约700摄氏度），提高发电效率或供热能力。它们使用包裹在碳化硅中的铀球作为燃料，具有较高的安全性和稳定性。

熔盐SMR：这种类型的SMR使用熔融的氯化物或氟化物作为冷却剂和燃料载体，可以实现高温（约800摄氏度）和低压的运行，提高效率和安全性。它们可以使用铀、钍或钚作为燃料，并具有在线加料和排料的能力。

快中子SMR：这种类型的SMR使用液态金属（如钠、铅或铅铋合金）或气体（如氦或氢）作为冷却剂，没有减速剂，使用快中子进行裂变。它们可以使用铀、钍或钚作为燃料，并具有增殖和转化的能力，可以提高核燃料的利用率和减少核废料的产生。

小型模块化核反应堆作为一种新型的核能技术，具有以下几个优势：

清洁：小型模块化核反应堆在运行过程中不会产生二氧化碳等温室气体，可以有效减少碳排放，对环境友好。

可靠：小型模块化核反应堆可以提供稳定、持续、高质量的电力，不受天气、季节、地理等因素的影响，可以满足各种用电需求。

经济：小型模块化核反应堆由于其小型化和模块化的特点，可以降低建设和运维的成本，提高经济效益。同时，它们也可以创造就业机会和税收收入，促进地方经济发展。

战略：小型模块化核反应堆可以增强国家的能源安全和能源多样性，减少对外部能源的依赖和干扰。同时，它们也可以支持国家的国防和太空探索等战略目标，提升国家的科技实力和国际影响力。

中小型模块化核反应堆虽然具有诸多优势，但也面临着一些挑战，主要包括：

技术：中小型模块化核反应堆尤其是那些采用先进技术的SMR还处于研发或试验阶段，需要进行大量的技术验证和安全评估，才能获得商业运行的许可和信任。

法规：小型模块化核反应堆需要遵守严格的法规和标准，包括设计、建造、运行、监督、保护、废料处理等方面。这些法规和标准可能因国家和地区而异，给跨境合作和市场开拓带来障碍。

传播：小型模块化核反应堆需要进行有效的宣传和教育，以提高公众对核能的认知和接受度，消除对核能的恐惧和误解，增加对核能的信任和支持。

目前，全球多个国家和机构都在积极推进小型模块化核反应堆的研发和部署，其中一些项目已经取得了重要的进展和成果。

中国

中国在小型模块化核反应堆领域已经取得了世界领先的技术水平和市场优势。中国的玲龙一号（ACP100）是一种多功能模块化小型压水堆堆型，用低丰度铀燃料循环，具有高安全性、高效率、低成本、灵活部署等优势。

2021年7月，玲龙一号在海南昌江正式开工建设，成为全球首个开工的陆上商用模块化小堆，预计2026年底投入运行，年发电量可达10亿千瓦时，满足52.6万户家庭生活所需。玲龙一号可以作为清洁的分布式能源，供电的同时可满足海水淡化、区域供暖/冷、工业供热等多种用途，适用于园区、海岛、矿区、高耗能企业自备能源等多种场景应用。

除了玲龙一号，中国还在研发其他类型的中小型反应堆，如钍基熔盐堆、快中子反应堆等。这些反应堆都具有各自的特点和优势，可以满足不同的能源需求和场景。中国预计在2022-2028年将大力发展这种新型核能技术，并推广到国内外市场。

英国

英国政府最近为建设新一代核反应堆，设立了独立机构“大英核能”（GBN），拨出了250亿美元的资金用于设计开发和建设一系列小型模块化反应堆。英国政府认为过去几十年对核能的抵制是一个“巨大的错误”，并希望通过GBN来开启英国核工业的“新核时代”。

这是因为俄乌战争导致能源价格飙升，英国希望彻底摆脱对化石能源的需求。英国目前有九座核电站，核能占比约15%，但到2028年，其中7个将进入退役阶段。受到中国在商业规模SMR方面进展的鼓舞，英国政府希望借助小型模块化核反应堆，在未来25年内将核能占比提高到25%。

不过英国核能批评者认为这是一个“糟糕的赌注”，因为这种耗时的项目可能会分散可再生能源项目的资源，这些项目本来可以更快地建立。

美国

美国在小型模块化核反应堆开发上更是不遗余力，不过他们采用的是鼓励私营企业开发。

美国能源部目前正在资助五个先进的核反应堆设计，包括KairosPower公司的Hermes缩小规模试验反应堆、西屋电气公司的eVinci微反应器、BWXT先进技术公司的BWXT先进核反应堆、Holtec政府服务公司的HoltecSMR-160反应器和南方公司服务公司的熔融氯化物反应器实验。这些项目都是在先进反应堆示范计划（ARDP）的框架下进行，该计划旨在促进在10到14年内部署的反应堆，这些反应堆不仅运行效率更高、更经济，而且运行起来本质上也更安全。

除了ARDP项目之外，美国军方也在积极推动微型核反应堆的研发和部署，以在未来战场上获得近乎无限的能源供应。小型核反应堆一旦实现战场部署，就可以减少部队对大量化石燃料的依赖、压缩后勤运输部队的规模，使部队构成更加精干，以往需要运输大量物资的补给线也不再那么脆弱，进而提高部队的独立作战能力。

而更加引人遐想的是，美国已开始研究将小型核反应堆部署到其他星球，为人类探索太空提供充足的能源，比如未来的月球基地和火星殖民地。

小型模块化核反应堆是一种应对气候变化的新型核能技术，具有清洁、可靠、经济、战略等多方面的优势，可以为人类提供更多的能源选择和发展机遇，但是它也面临技术、法规、社会等多方面的挑战，需要进行更多的研究和合作，以确保其安全和可持续的发展。

另外，小型模块化核反应堆也涉及到国际和平与安全问题，需要遵守相关的条约和规则，防止其被用于军事目的或引发核扩散和核冲突。小型模块化核反应堆可以说是一把双刃剑，希望所有国家都能慎重妥善地使用，造福人类文明和地球。

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