Re: [問卦] 小型核電廠SMR 有辦法在台灣蓋嗎?

推 froce: 電力業的建置成本真的不會是太大的問題， 180.217.192.135 05/02 11:49→ froce: 時間拉長了且能保持市場機制，一定都是賺 180.217.192.135 05/02 11:49→ froce: 的，重點是安全議題和維運成本，這維運成 180.217.192.135 05/02 11:49→ froce: 本還不是錢的問題，是人材數量的問題。 180.217.192.135 05/02 11:49→ froce: 集中式維運管控人才要培養都不容易了，更 180.217.192.135 05/02 11:50→ froce: 何況小型分散式？ 180.217.192.135 05/02 11:50→ froce: 另外核電廠會遇到的政治阻礙，小型核電一 180.217.192.135 05/02 11:50→ froce: 樣會遇到，現在就連天然氣電廠都會有人抗 180.217.192.135 05/02 11:50→ froce: 議不讓你興建了，小型核電廠會到處開花？ 180.217.192.135 05/02 11:50→ froce: 我個人是不期待台灣鯛的智慧啦。 180.217.192.135 05/02 11:50→ froce: 國外地廣人稀加上電業是民營的或許還有機 180.217.192.135 05/02 11:53→ froce: 會，以台灣電力業的情形，我是不覺得會去 180.217.192.135 05/02 11:53→ froce: 因為成本考量採用。 180.217.192.135 05/02 11:53

在前一篇文中發現有版友對SMR有誤解，因為回覆有點長重新開了一篇，一下針對froce網友的推文回覆：

希望您先搞懂SMR的運作模式再來討論，我沒有預期要從這麼基本的東西談起。
Small modular reactor並不等於小型電廠更不是反應爐遍地開花。
modular指的是模組化或是模塊化意思是數個小反應爐並聯成一個機組。
以Nuscale為例，單個反應爐為77MWe，12個為一組達到一個普通機組的規模。當然，數量是可以隨需求調整的。
您可以理解成電池，當燃料耗盡或到達執照週期，該單一反應爐（電池）可以直接退出並聯，用卡車運回原廠，而新的反應爐則直接替換原本反應爐，就像是換電池一樣。
優點在於複雜的燃料裝填、停機、檢修、重新起爐不再是問題。
此外Nuscale採用的是自然循環冷卻，這意味著，即便沒有電力支持，爐心熔解也不會發生。
小尺寸且模組化的單一反應爐反應了更低的維護成本、更少的人力操作甚至是更低的人員訓練成本及週期。
最重要的是，因為反應爐為一體運送，重新並聯的過程並不包含對燃料的直接操作，這使得國際核子擴散的安全風險大大的降低。

當然，就像您所提的，台灣的核能從來就不是能源議題而是政治議題。目前來看政治議題是無解的，這邊就只針對科學的部分討論SMR的優點。

※ 引述《c8162981 (milk tea!!)》之銘言
: 真的不用用語這麼粗俗，科學問題理性討論。反核仔的言論不是全錯的你也不盡然正確。稍
: 微回應一下爭議的部分，我沒有去問我advanced reactor部門的同事，但是大方向應該不會
: 錯。
: ※ 引述《ewings (火星人當研究生)》之銘言
: : ※ 引述《zhwang77 (王子)》之銘言：
: : : ※ 引述《andy199113 (誒嘿嘿嘿)》之銘言：
: : : : 小型模組化核反應爐 SMR
: : : : 感覺會是未來趨勢耶，美國都核准了
: : : : 台灣如果有蓋個幾座，是不是就不必蓋太陽能板了?
: : : : 中鋼、台積電等高耗能產業，就不用再背負耗電罵名了?
: : : : 有沒有小型核電廠的八卦?
: : : 除非台積電要去太平島蓋工廠，不然台灣根本沒用SMR的合理性。
: : : 先說，我反核仔。
: : : 不過這篇不談反核擁核，
: : : 這邊就在使用核電為前題下，
: : : 談一下傳統核電廠和SMR小型模塊化核反應爐。
: : : SMR比較直觀的說法，就是小型的反應爐。S的small。
: : : 國際原能總署IAEA給的定義，是300MW以下。
: : : 對比一下，台灣核二、核三，每顆反應爐大概是900快1,000MW。
: : : 大概可以把這個數字，視為現在反應爐的一般大小。
: : : 刻意的將反應爐小型化，
: : : 硬傷是燃料的利用效率變低。
: : : 燃料利用率變低，
: : : 就要用更多的燃料才能發出相同的電量，常期營運成本增加。
: : 所以，你在胡說八道什麼？
: : 哪個文獻和你講反應爐變小燃料利用率變差？
: : 不要自己瞎掰好嗎！
: 首先要先定義燃料利用率。如果單純是指核能轉換熱能，SMR的燃料利用率確實是相對低的
: ，資料來源IAEA就有，大聲不代表就是對的。在發電量上除了考慮燃料利用率，還要考慮熱
: 功轉換率還有系統規模，以這點來說，依然是傳統電廠優勢。然而，發電量也不直接等於營
: 運成本，傳統電廠在營運成本上有規模優勢，但是相對的，更多的成本在維護、安全和lice
: nsing上。如果你把建造成本也考慮進去的話，小型反應爐完勝。值得一提的是，我沒有把
: 握台灣人能接受SMR可能產生更多的used fuel。
: : : 相同電量下，也會產生更多核廢料。
: : : 反應爐愈小，效率就是愈低。
: : : 反應爐的原理是核分裂連鎖反應，
: : : 中子擊中可裂變原子，可裂變原子分裂，釋出能量與中子，
: : : 釋出的中子再擊中其它可裂變原子。
: : : 不過中子不是追蹤導彈，
: : : 釋出的中子，也可能一路跑，就衝出反應爐。
: : : 所以中子外洩程度，是評估反應爐效率的一大指標。
: : 聽你在鬼扯
: : 反應爐裡面持續連鎖反應，就要讓中子的產生率維持在1左右，
: : 但是一個鈾原子分裂後會釋放出2 個或 3個中子。
: : 如果沒有要利用高速中子將鈾238轉換為鈽239，也就是高速滋生爐。
: : 還要想辦法用中子吸收劑將多餘的中子吸收掉，避免連鎖反應太快。
: : 如果有人腦殘要讓中子外洩率一直降，哪接下來就是核爆了。
: : 用中子外洩程度來判斷核反應的效率，是哪個腦殘發明的？
: 中子的leakage，是很理論上的判斷依據，我猜原原po大概是大學修過相關課程。我無法肯
: 定，但是SMR大概有額外的reflector在爐子的外圍來減少leakage。整體來說，k值應該是大
: 於一的。然而，說k值大於一等於核爆，我不知道你是怎麼得出結論的…基本上，SMR的燃料
: 週期很長，BOC的時候肯定要讓k值遠大於一（考慮控制棒之前）。相應的，這時有較多的控
: 制棒worth。隨著燃料的burnup，控制棒逐漸退出以維持合理的k值。結論，中子的leakage
: 是判斷依據，但是SMR有相應的手段來處理相對小尺寸造成的相對大leakage。
: : : 假設有兩個反應爐，使用相同的反應機制、補償措施，只有大小不一樣，
: : : 例如一大一小的壓水爐，同燃料富度、相同冷卻劑、相同緩速劑、相同反射層，
: : : 反應爐的大小，就是中子外洩的決定變因。
: : 是哪個腦殘在改變反應爐大小時還用相同的爐內配置啊？
: : 反應爐做的比較大的時候，燃料棒的間隙就要增加，
: : 不然本來不會反應的中子，因為爐子太大，結果還是撞上了爐內的燃料棒，
: : 是要等著失控爆炸嗎？
: : 事實上，反應爐越大，燃料棒的間隙也要增加，
: : 爐內的空間利用率反而不如小的反應爐。
: 前段討論過，leakage不是決定性因素。不過我真的不知道你在講什麼…燃料棒的間隙取決
: 於bundle design，而據我所知傳統PWR跟PWR type的SMR bundle design除了高度跟之外並
: 無顯著不同。如果你指的是assemblies的pitch間隙的話，我沒有權限瀏覽SMR客戶的PPD，
: 但是我手頭上剛好有兩個反應爐大小差距近一倍的客戶，兩者之間的assembly間隙並沒有顯
: 著差異，僅有lattice design不同。簡單來說，燃料棒或assemly間隙跟反應速率關係較小
: ，跟安全設計關係較大。
: : : 具象化一點講，反應爐愈大顆，中子要跑出反應爐的平均距離就愈遠，
: : : 路上就愈容易撞上其它可裂變原子。
: : 本來鈾原子分裂產生兩個中子，一顆繼續反應一顆被吸收或跑掉。
: : 如果像你腦殘想像中兩顆都被鈾原子捕捉，那就是失控的連鎖反應。
: : 簡稱核爆
: 真的不要再提核爆，根據LWR以及其燃料棒的濃度和設計，就算k值大於一也不會核爆。很重
: 要所以說三次：
: 不會核爆，
: 不會核爆，
: 不會核爆。

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Sent from BePTT on my Sony H9493

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抱歉，手機排版傷眼，我試著把話一句一句分開，看會不會好點。

對的，我在前一篇文有回覆過。事實上SMR因為規模較小，單位燃料的產熱效率較低，導致 產出的used fuel較多。然而就像文內說的，用過的燃料不需自行處理而是單個SMR運回原廠 。且因為燃料週期達三到七年，需要運回原廠的次數遠低於傳統的反應爐。