GAO审查了海军付费燃料处理资本活力项目(SFHP)的第三基线修订(最近完成的)。GAO发现,海军反应堆的成本和进度估计并未完全反映可信和全面估计的关键特征。 例如,海军反应堆要求其主要的建筑项目遵循海军反应堆和DOE的项目管理订单。 DOE需要使用成本估算,以使用GAO的成本估算和评估指南中确定的最佳实践。 海军反应堆没有进行独立的成本估算,这是一种最佳实践。 为了验证估计,其承包商依靠分包商在项目外部完成的主要成本要素上进行了几次交叉检查。 通过遵循所有最佳实践,以进行可靠和全面的成本估算,在开发计划的第四个基线修订时,海军反应堆将更加保证估计的成本是现实的。GAO发现,海军反应堆的成本和进度估计并未完全反映可信和全面估计的关键特征。例如,海军反应堆要求其主要的建筑项目遵循海军反应堆和DOE的项目管理订单。DOE需要使用成本估算,以使用GAO的成本估算和评估指南中确定的最佳实践。海军反应堆没有进行独立的成本估算,这是一种最佳实践。为了验证估计,其承包商依靠分包商在项目外部完成的主要成本要素上进行了几次交叉检查。通过遵循所有最佳实践,以进行可靠和全面的成本估算,在开发计划的第四个基线修订时,海军反应堆将更加保证估计的成本是现实的。
培养一支技术熟练的劳动力队伍来支持核能至关重要,因为 SMR 技术需要广泛的核工程、安全协议、反应堆操作等方面的专业知识。此外,在各种化石燃料领域接受过培训的工人将需要重新学习和再培训,以适应新的就业环境。需要对现有的教育计划进行评估,以确定相关的劳动力发展机会。通过在常春藤技术社区学院、普渡理工学院和普渡核工程以及其他相关学科之间建立协同作用,可以为印第安纳州各级劳动力提供全面的核培训。
名启博:プラマ・核融合学志92,396(2016)。[4 W.H.fietz and al。,IEEE Trans。苹果。超级。26,4800705(2016)。 [5]P。Bruzzone和Al。 ,ncle。 Fuance 58,103001(2018)。 l。米切尔和阿尔。 ,超级条件。 SCI。 树。 34,103001(2021)。 !t。安多和al。 ,技术完整。 1,791(1998)。 Lage F. Dahlgren和Al。 ,Eng已满。 甲板。 167,139(2006)。 ]H。H. Hashizume和Al。 ,Eng已满。 甲板。 63,449(2002)。 [10! Y. Ogawa和Al。 ,J。 填充完整的等离子体。 79,643(2003)。 <+11 Z. Yoshida和Al。 ,Ressing主题等离子体。 1,8(2006)。 [12 Y. Ogawa和Al。 ,Ressing主题等离子体。 9,140,014(2014)。 13 V. Corat和Al。 ,Eng已满。 甲板。 136,1597(2018)。 14 A. Sagara和Al。 ,Eng已满。 甲板。 89,2114(2014)。 15 Y. Zhai和Al。 ,Eng已满。 甲板。 135,324(2018)。 https://typeoneergy.com/ [20! Sorbon和Al。 ,Eng已满。 甲板。 100,378(2015)。 [22 A A. Sykes和Al。26,4800705(2016)。[5]P。Bruzzone和Al。,ncle。Fuance 58,103001(2018)。l。米切尔和阿尔。,超级条件。SCI。 树。 34,103001(2021)。 !t。安多和al。 ,技术完整。 1,791(1998)。 Lage F. Dahlgren和Al。 ,Eng已满。 甲板。 167,139(2006)。 ]H。H. Hashizume和Al。 ,Eng已满。 甲板。 63,449(2002)。 [10! Y. Ogawa和Al。 ,J。 填充完整的等离子体。 79,643(2003)。 <+11 Z. Yoshida和Al。 ,Ressing主题等离子体。 1,8(2006)。 [12 Y. Ogawa和Al。 ,Ressing主题等离子体。 9,140,014(2014)。 13 V. Corat和Al。 ,Eng已满。 甲板。 136,1597(2018)。 14 A. Sagara和Al。 ,Eng已满。 甲板。 89,2114(2014)。 15 Y. Zhai和Al。 ,Eng已满。 甲板。 135,324(2018)。 https://typeoneergy.com/ [20! Sorbon和Al。 ,Eng已满。 甲板。 100,378(2015)。 [22 A A. Sykes和Al。SCI。树。 34,103001(2021)。 !t。安多和al。 ,技术完整。 1,791(1998)。 Lage F. Dahlgren和Al。 ,Eng已满。 甲板。 167,139(2006)。 ]H。H. Hashizume和Al。 ,Eng已满。 甲板。 63,449(2002)。 [10! Y. Ogawa和Al。 ,J。 填充完整的等离子体。 79,643(2003)。 <+11 Z. Yoshida和Al。 ,Ressing主题等离子体。 1,8(2006)。 [12 Y. Ogawa和Al。 ,Ressing主题等离子体。 9,140,014(2014)。 13 V. Corat和Al。 ,Eng已满。 甲板。 136,1597(2018)。 14 A. Sagara和Al。 ,Eng已满。 甲板。 89,2114(2014)。 15 Y. Zhai和Al。 ,Eng已满。 甲板。 135,324(2018)。 https://typeoneergy.com/ [20! Sorbon和Al。 ,Eng已满。 甲板。 100,378(2015)。 [22 A A. Sykes和Al。树。34,103001(2021)。!t。安多和al。,技术完整。1,791(1998)。Lage F. Dahlgren和Al。,Eng已满。甲板。167,139(2006)。]H。H. Hashizume和Al。,Eng已满。甲板。63,449(2002)。[10! Y. Ogawa和Al。,J。填充完整的等离子体。79,643(2003)。<+11 Z. Yoshida和Al。,Ressing主题等离子体。1,8(2006)。[12 Y. Ogawa和Al。,Ressing主题等离子体。9,140,014(2014)。13 V. Corat和Al。,Eng已满。甲板。136,1597(2018)。14 A. Sagara和Al。 ,Eng已满。 甲板。 89,2114(2014)。 15 Y. Zhai和Al。 ,Eng已满。 甲板。 135,324(2018)。 https://typeoneergy.com/ [20! Sorbon和Al。 ,Eng已满。 甲板。 100,378(2015)。 [22 A A. Sykes和Al。14 A. Sagara和Al。,Eng已满。甲板。89,2114(2014)。 15 Y. Zhai和Al。 ,Eng已满。 甲板。 135,324(2018)。 https://typeoneergy.com/ [20! Sorbon和Al。 ,Eng已满。 甲板。 100,378(2015)。 [22 A A. Sykes和Al。89,2114(2014)。15 Y. Zhai和Al。 ,Eng已满。 甲板。 135,324(2018)。 https://typeoneergy.com/ [20! Sorbon和Al。 ,Eng已满。 甲板。 100,378(2015)。 [22 A A. Sykes和Al。15 Y. Zhai和Al。,Eng已满。甲板。135,324(2018)。https://typeoneergy.com/ [20!Sorbon和Al。,Eng已满。甲板。100,378(2015)。[22 A A. Sykes和Al。,ncle。Fusion 58,016039(2018)。<3- y。歌曲和Al。 ,Eng已满。 甲板。 183,113247(2022)。 24-24 N. Yanagi和Al。 ,Ressing主题等离子体。 9,140,013(2014)。 ,Proc。 14th Symp。 Fusion Technology,1727(1986)。歌曲和Al。,Eng已满。甲板。183,113247(2022)。24-24 N. Yanagi和Al。 ,Ressing主题等离子体。 9,140,013(2014)。 ,Proc。 14th Symp。 Fusion Technology,1727(1986)。24-24 N. Yanagi和Al。,Ressing主题等离子体。9,140,013(2014)。,Proc。 14th Symp。 Fusion Technology,1727(1986)。,Proc。14th Symp。Fusion Technology,1727(1986)。
图 1. SMR 研究团队组织结构图...................................................................................................... 23 图 2. 左图:库克核电站应急准备地图[50]。右图:印第安纳州密歇根州电力网覆盖范围[49]......................................................................................................... 32 图 3. 本研究中审查的反应堆,按冷却剂类型排序 [7]......................................................................... 34 图 4. 本研究中审查的反应堆,作为出口温度和功率输出(MWth)的函数 [7]......................................................... 35 图 5. 国家能源局 SMR 仪表板识别的 SMR 类型管道状态 [7]......................................................... 35 图 6. 国家能源局 SMR 仪表板识别的 SMR 许可进度。[7]......................................................... 37 图 7. SMR 许可活动在各国核安全监管机构中的分布。 [7] ................................................................................................................................ 37 图 8. 按冷却剂类型组织的各种 SMR 设计示例列表 .............................................................. 40 图 9. SMR-300 反应堆 [80] ........................................................................................................ 48 图 10. BWRX-300 RPV 内部图 [62] ...................................................................................... 49 图 11. VOYGR 反应堆模块 [88]............................................................................................. 51 图 12. Rolls-Royce SMR 发电站 [92] ............................................................................................. 53 图 13. Xe-100 燃料和核心图 [98] ........................................................................... 54 图 14. 钠反应堆建筑示意图 [104] ......................................................................... 56 图 15. KP-FHR 反应堆设计 [110] ........................................................................................ 58 图 16. 2022 年至 2030 年期间美国能源消费预期增长的因素 [122] ............................................................................................. 63 图 17. 自 1950 年以来美国的新增装机容量 [124] ............................................................................. 63 图 18. 印第安纳州按燃料类型划分的发电量 [126] ............................................................................. 64 图 19. 核电站按月停运情况 [130] ............................................................................. 65 图 20. 加权等效强制停运率 [132] ............................................................................. 66 图 21. 印第安纳州枢纽的日前和实时价格(2021-2023) [135] .............................. 67 图 22。2010 年 11 月法国核反应堆的负荷跟踪 [136] .............................................................................. 68 图 23. 许可和批准要求概述 .............................................................................................. 71 图 24. 施工许可流程 [146] .............................................................................................. 72 图 25. 运行许可流程 [146] ...................................................................................................... 73 图 26. COLA 流程 [146] ...................................................................................................... 74 图 27. 左图:MISO 服务的美国区域 [166]。右图:PJM 互联网络服务的美国区域 [167] ......................................................................................................................... 78 图 28. 反应堆生命周期的简化示例 [168](图中的块大小与每个过程所需的时间无关) ............................................................................. 79 图 29. NuScale 2018 年的预计时间表 [169] ......................................................................................... 80 图 30. 核电项目时间表说明 [176] ......................................................................................... 82 图 31. 自 2000 年以来全球新核电建设成本 [178] ......................................................................... 84 图 32. 各国家/地区建造的反应堆 [179] ......................................................................................... 85...................................................................... 85...................................................................... 85
附件是德克萨斯州先进核反应堆工作组的最终发布报告。T&S 委员会会议定于 2024 年 12 月 2 日举行,议程包括德克萨斯州公共事业委员会 (PUCT) 专员 Jimmy Glotfelty 介绍该报告的摘要。
致谢:该材料基于美国能源部能源效率和可再生能源(EERE)在国家能源计划奖励编号DE-EE0009487下的工作。全部法律免责声明:“该报告是作为由美国政府机构赞助的工作的帐户准备的。美国政府,其任何机构,或其任何雇员均未对任何信息,设备,产品或流程的准确性,完整性或实用性承担任何法律责任或责任,或者承担任何法律责任或责任,或者表示其使用将不会侵犯私人拥有权利。在此处引用任何特定的商业产品,流程或服务,商标,制造商或以其他方式不一定构成或暗示其认可,建议或受到美国政府或其任何机构的支持。本文所表达的作者的观点和意见不一定陈述或反映美国政府或其任何机构的观点和意见。”
致谢:本材料基于美国能源部能源效率和可再生能源办公室 (EERE) 资助的工作,资助项目编号为 DE-EE0009487。完整法律免责声明:“本报告是作为美国政府机构资助工作的记录而编写的。美国政府及其任何机构或其任何雇员均不对所披露的任何信息、设备、产品或流程的准确性、完整性或实用性做任何明示或暗示的保证,也不承担任何法律责任或义务,也不表示其使用不会侵犯私有权利。本文中对任何特定商业产品、流程或服务的商品名、商标、制造商或其他方面的引用并不一定构成或暗示美国政府或其任何机构对其的认可、推荐或支持。本文中表达的作者的观点和意见不一定代表或反映美国政府或其任何机构的观点和意见。”
反应中,必须在中子失活而无法激活原子核或离开反应堆之前将其用于裂变。能够维持链式反应的反应堆被称为具有临界质量。裂变过程中瞬发中子发射的能量约为 2 MeV。238 U 和 235 U 的裂变对中子能量的依赖性表明,235 U 对热中子(20 meV)的截面比 238 U 在 2 MeV 时的截面大三个数量级(238 U 裂变的阈值中子能量为 1.8 MeV)。因此,显然最好的选择是减慢中子的速度。尽管 235 U 约占总 U 同位素混合物的 5%。为了获得临界质量,有必要尽可能快地将它们减速到热能,此时裂变的截面大得多,而其他材料的活化截面较小。热化是通过与较小且不可活化的原子核(如氢或氘(在水中)或碳(石墨))的弹性碰撞完成的。快中子也可用于链式反应堆,但它们在将轻原子核嬗变为放射性原子核以及从重原子核产生可裂变材料方面更具反应性,例如通过中子俘获和随后的两次β衰变将铀 238 转化为钚 239。而快中子反应堆更为复杂。因此,几乎所有现有的商用核电站都使用热中子运行。在这里,有必要与聚变进行快速比较,在聚变中,氘核和氚核聚变形成氦原子和自由中子。释放的能量为 17.6 MeV,大部分是 14.2 兆瓦的超快中子。每输出 1 千瓦热量,就会产生更多、能量更高的中子,这将导致反应堆结构更大规模的激活。辐射对核电站结构的损害是一些裂变电站的寿命可以延长至一个世纪的原因,同时可以预见到更快的周转速度。然后,需要考虑转换成电能的效率。作为比较,第三代反应堆的转换效率约为 30%,而第四代高温反应堆使用联合循环可以达到 60%。在核聚变中,产生的电能中很大一部分必须用于简单地操作磁铁;即使热量可以以 60% 的效率转化为电能,总效率预计也只有 10-30%。由于这些原因,即使产生的能量超过了维持磁铁运转所需能量,聚变发电厂也需要几十年的时间才能实现经济可行性。