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西屋 ap1000 反应堆的经济影响 - ...
• 西屋电气有着悠久的历史，于 1957 年在宾夕法尼亚州的 Shippingport 建造了第一座商用压水反应堆。 • AP1000 是唯一设计、建造和成功部署的第三代以上反应堆技术。目前，有五个机组投入商业运营，另外十个机组正在采购、建造和调试中。 • 西屋电气技术为全球 430 座核反应堆提供动力，约 50% 的运行核电站基于西屋电气技术。 • 西屋电气在 21 个国家/地区拥有 9,500 多名员工，其中 6,800 名位于美洲地区。 • 西屋电气目前的加拿大业务总部位于安大略省彼得伯勒，拥有 250 多名专家。 Brookfield Renewable Partners 和 Cameco 最近收购了西屋电气，确保该公司继续保持 100% 的加拿大所有权。 • 西屋电气一直在扩大其在加拿大的工程运营基地，以支持新的核项目（AP1000、AP300 和 eVinci），包括于 2024 年在安大略省基奇纳开设一个新的工程中心。加拿大现在是西屋电气 AP1000 反应堆的第三大工程中心，预计将在该中心雇用 200-400 名工程师，为国内外单位提供支持。
先进反应堆成本估算文献综述
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先进反应堆路线图第一阶段：北美
虽然大部分注意力都集中在电力系统上，但决策者和公众越来越意识到其他能源消耗部门的脱碳也很重要。交通运输和工业热力部门的碳排放量几乎与电力部门相同（在美国）或高于电力部门（在加拿大），这意味着即使电力部门的碳排放量减少到零，也只能解决能源行业碳排放量的三分之一。虽然一些交通方式可能会转换为电力，但许多其他交通方式，如飞机和轮船，没有可行的使用电力的选择。核能可直接用于工业用途或生产包括氢气在内的液体燃料，并且可以比电力更有效地产生热量。
未来中小型反应堆的人员配备要求...
所有核电站发电成本低的最重要因素是长期运行期间实现的容量系数。为了在工厂运行寿命期间实现高容量系数，必须有一个高效的预防性维护和检查计划以及一个记录良好的操作制度。这些措施有助于最大限度地减少计划外任务和停机。从长远来看，实施高效、明确的维护、检查和操作流程可减少所需的员工数量。最佳人员配置计划可确保在需要时有合格的员工可用，提供获得在职经验的机会，并避免过多人员的参与以及由此产生的额外人为错误风险。
先进燃料 CANDU 反应堆 - 技术摘要
可靠而坚固的设计................................................................................24 故障安全设计....................................................................................................24 单一故障准则....................................................................................................24 多样性...................................................................................................................24 可靠性...................................................................................................................24 分组和分离.............................................................................................................25 抗震鉴定.............................................................................................................25 环境鉴定.............................................................................................................25 老化.............................................................................................................................25 辐射防护.............................................................................................................26 人为因素.............................................................................................................26 堆芯外临界安全.............................................................................................26 在役测试、维护、修理、检查和监测规定.....................................................................................................26 严重事故恢复和热量排出系统 (SARHRS) .............................................................................................................27
先进水冷反应堆的整体设计概念
用于发电和海水淡化。设计始于 1994 年中期，计划于 2005 年左右建造。主容器位于外部安全容器中，半满水，设计压力与主容器相同。紧急情况下的余热去除是通过容器壁到安全容器中的水中，然后从那里通过热管到安全壳外的冷却器。内部增压器使用氮气加压，使用压力驱动喷雾器，没有加热器。热交换器是一次通过螺旋式的，产生 30 C 的过热蒸汽。有一个蒸汽喷射器来驱动安全壳喷雾系统。一种新的控制棒驱动机构 (CRDM) 正在开发中，其运动比之前的韩国磁力千斤顶类型更精细。燃料元件是六角形的。预计将开展广泛的研究和开发计划
气冷反应堆石墨开发现状
圣劳伦特 A2 和 Bugey-1 反应堆仍在运行，计划分别于 1992 年和 1994 年关闭。Bugey 反应堆存在严重的石墨氧化问题，这是由于二氧化碳冷却剂的辐射分解活化导致石墨氧化，这种现象称为辐射分解氧化。该反应堆的持续运行取决于对核心石墨物理性质变化的仔细监测结果。目前，核心腐蚀最严重区域的平均重量损失约为 30%。仔细分析表明，在这些氧化水平下，石墨的机械性能不会发生严重下降。从
NUREG-2246，“先进反应堆燃料鉴定
拟议的先进反应堆技术使用的燃料设计和运行环境（例如中子能谱、燃料温度、邻近材料）与现有燃料评估指南所针对的轻水反应堆有显著不同。因此，本报告的目的是通过一个评估框架来确定对先进反应堆设计师有用的标准，该评估框架将支持与核燃料鉴定相关的监管结果。该报告审查了适用于燃料鉴定的监管基础和相关指导，并指出核燃料在保护核反应堆免受放射性释放方面的作用在很大程度上取决于反应堆设计。该报告考虑使用加速燃料鉴定技术和铅试验样本程序，这些程序可能会缩短在所需参数（例如燃耗）下鉴定燃料用于核反应堆的时间。评估框架特别强调确定关键燃料制造参数、指定燃料性能范围以告知测试要求、在燃料鉴定过程中使用评估模型以及评估用于开发和验证评估模型和经验安全标准的实验数据。
反应堆系统和未来能源市场需求
本报告反映了自 2017 年 7 月以来三年半的讨论成果，以及由 Aiden Peakman 博士主持的核能机构 (NEA) 先进反应堆系统和未来能源市场需求专家组 (ARFEM) 的四次会议成果。ARFEM 专家组成员名单可在本报告附件中找到。专家组成员参加了与先进反应堆利益相关者社区的四次会议和两次研讨会，代表们介绍了各自国家的相关工作。如果没有他们的宝贵贡献，如果没有帮助收集和汇总本报告信息的众多专家的工作，本报告就不可能完成。核能机构还要向核能机构核能发展和燃料循环技术和经济研究委员会 (NDC) 成员表示诚挚的感谢，感谢他们的宝贵意见。
惯性聚变能反应堆的燃料循环
在磁约束聚变 (MCF) 领域，氚燃料循环已得到详尽研究。[1,2,3] 已经开发出处理、监测、从化学结合物种中回收、浓缩和储存氚的技术，其产量接近反应堆相关产量。[4] 关键组件已在大型托卡马克或氚处理设施中进行了测试。[5] 该技术的很大一部分可转移到适用于惯性聚变能 (IFE) 的系统。然而，操作条件与磁性情况有很大不同，因此对 IFE 燃料循环组件施加了 MCF 情况下没有的条件，因此需要针对 IFE 特定主题进行研究。燃料回路由喷射器系统和用于回收反应堆流出物的基础设施组成。MCF 中的颗粒注入是一种将 DT 冰输送到托卡马克等离子体深处的有吸引力的方法。部署在 IFE 反应堆中的目标需要特定的设计来优化燃烧分数，该分数可能高达 1/3。这可能需要不同元素的复合层。湿泡沫等靶概念将由嵌入低密度 CH 泡沫中的液态 DT 组成，也很有前景。MCF 反应堆将在真空中运行，主要成分是氢同位素。一些 IFE 反应堆设计将在中等真空（几托）下运行，主要成分是氖或氙，以帮助缓和冲击波和对第一壁的粒子冲击。MCF 反应堆必须应对等离子体与偏滤器相互作用时产生的灰尘。IFE 反应堆需要将残留的靶碎片与流出物中的挥发性氢物种分离并去除。图 1 提供了 IFE 反应堆的通用燃料循环。作为代表性示例，该设计隐含了在薄壁塑料外壳内分层使用 DT 冰。泡沫填充的液态 DT 靶和更复杂的靶设计（例如采用空腔的靶设计）将需要更广泛的碎片收集和处理子系统（具体取决于细节）。燃料循环包括两个独立的回路：一个回路为反应堆提供燃料，另一个回路用于增殖氚。反应堆流出物被分离成两股：挥发性成分在气体离开反应堆时被低温抽吸，而颗粒碎片则通过重力送入收集器并氧化以将吸收的氢与碳物质分离。低温分离器将氦灰排放到环境中，将氖/氙转移以供再利用，并通过渗透器将氢同位素排放到同位素分离器。同位素分离器将氢排放到环境中，并将氘和氚引导到胶囊工厂和靶填充系统。增殖毯回路有两个主要功能：从反应堆中提取热量和增殖氚。反应堆周围是熔盐池，用于捕获和缓和聚变中子，作为氚增殖的前体。熔盐从反应堆泵出，通过热交换器、杂质去除子系统（用于净化熔盐）、氚提取模块，然后返回到反应堆周围的安全壳中。在 380 MWe IFE 反应堆中，主要物质的摩尔流速为：H、D、T、C、O、He 和 Xe，该反应堆使用封装在薄塑料壳中的 DT 冰靶。20 毫克氚靶以 0.5 Hz 的频率注入。燃烧分数假设为 25%。聚变功率转换为电能的比率假设为 30%。假设工厂占空比为 90%。