【小型堆】IAEA最新报告关注小型堆开发

近期，国际原子能机构（IAEA）发布的2020年版《小型堆技术开发进展》手册囊括了全球小型堆最新数据和信息，包括对18个国家正在开发或建设的72座反应堆的详细说明。该手册首次在以往的版本上增加了新内容，涉及废物管理与处置及微堆。

IAEA核电技术发展部门负责人Stefano Monti表示，小型堆在效率、灵活性和经济性方面具有独特性，能够在清洁能源转型中发挥关键作用。该手册将为各国制定能源政策和起草气候变化及可持续发展方案时提供支持。

预计小型堆将在未来10年内迎来广泛部署，目前俄罗斯装配有两台KLT-40S机组的罗蒙诺索夫号（Akademik Lomonosov）浮动核电厂已投运，阿根廷和中国的小型堆项目也将在3年内投运。

俄罗斯Rusatom Overseas公司营销总监Elena Pashina表示，俄罗斯正计划在陆地上建造一座小型堆，并拟于2027年投运。

阿根廷正在开发的25 MWe级CREAM型小型堆适用于小型电网，并可用于海水淡化，其原型堆已接近完工。

中国石岛湾球床模块式高温气冷堆（HTR-PM）拟于2021年投运。该反应堆采用氦冷技术，最高温度可达750℃，可用于区域供热、制氢等非电力用途。另外，HTR-PM固有的安全特性可降低放射性物质释放的风险。

《小型堆技术开发进展》手册于2014年首次发布，作为IAEA先进堆信息系统（ARIS）的补充。最新版手册共339页，内容涵盖了陆基和海基水冷堆、高温气冷堆、钠冷堆和气冷堆、熔盐堆、微堆等信息。

当前，小型堆的多个潜在优势，如事故期间无需公众疏散或一名操纵员可操纵多个模块等仍在与监管当局进行讨论。此外，尽管小型堆项目前期单机组成本较低，但随着后期的部署，其经济竞争力仍有待证实。

IAEA最新报告包含6个部分，重点是陆基水冷小型堆、海上水冷小型堆、高温气冷堆、小型快中子堆、熔盐堆和微堆。

第一部分主要关于陆基水冷小型堆，介绍了用于陆上电网的各种基于轻水堆（LWR）和重水堆（HWR）技术的水冷小型堆设计。共有来自12个成员国的25种水冷小型堆设计入选，包括一体式压水堆、紧凑型压水堆、环路式压水堆、沸水堆、坎杜堆和可用于区域供热的池式堆等。其中，阿根廷的CREAM小型堆将在2023年投运，此外，还有数10种设计正准备在近期部署，包括中国的ACP-100和美国的NuScale小型堆设计。

第二部分介绍了海基水冷小型堆，其中部分已应用于核破冰船，俄罗斯的罗蒙诺索夫号浮动核电厂已于2020年5月投运。

第三部分重点关注高温气冷堆（HTGR），共包含11种HTGR小型堆设计的详细信息，包括将于2021年投运的中国HTR-PM，以及3座高温气冷堆试验堆，其中两座已在日本和中国运行了20多年，以用于技术测试。

第四部分介绍了11种快中子能谱小型堆设计，此类设计采用钠、重金属液体（如铅或铅-铋）和氦气作为冷却剂。IAEA称，该类小型堆在技术开发和部署方面取得显著进展。俄罗斯计划在2026年底前实现BREST-OD-300铅冷快堆投运。该项目将为未来实现闭式核燃料循环提供参考。

第五部分是关于熔盐堆。该部分重点介绍了10种采用熔盐作为燃料和冷却剂的先进堆设计。作为四代堆，此类设计具有安全性高、燃料循环灵活等特性，目前加拿大、英国和美国都在进行此类设计的前期许可证申请工作。

第六部分则介绍了6种采用不同冷却剂的微堆设计，目前加拿大和美国在进行许可证申请工作，以期在短期内实现项目部署。