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Idaho Falls微堆研究技术和购电协议取得新进展

2024-09-23 08:38     来源:小堆观察     MARVEL微堆 Aalo-1反应堆 MWe热中子钠冷微堆 核技术
美国市政电力公司Idaho Falls Power 公司(IFP)宣布,它正在与Aalo Atomics公司就微堆选址和电力购买协议(PPA)进行谈判。Aalo Atomics是成立于2022年的核能工程公司,其微堆设计来自于Idaho美国国家实验室(INL)的MARVEL微堆。

2024年9月,Aalo证实已与IFP公司签署谅解备忘录(MOU),以探讨部署由七座Aalo-1反应堆(总计75 MW)组成的电站。据IFP称,该PPA将赋予电力公司从该75 MW项目中“最终购买能源的权利”,项目可能选址在美国Idaho州East Iona路与North Yellowstone公路交叉口附近的IFP新能源研究园区。

根据PPA协议,Aalo将在项目生命周期内租用厂址所在土地,租期最长可达80年,IFP还计划在2025年底前完成一座17.5 MW天然气调峰电站的建设。IFP表示,“考虑设计、审批和建造,Aalo的Idaho Falls项目预计不会在2030年前投产。”。

Aalo-1:源于MARVEL微堆的商业设计

Aalo的旗舰产品Aalo-1是工厂化制造的10 MWe热中子钠冷微堆,以铀锆氢化物(UZrH)为燃料,旨在提高安全性和效率。它利用钠的热特性(作为一回路和二回路冷却剂)来实现有效的热量传输和反应堆稳定性,而UZrH燃料则提供了强大的负反应性反馈,以确保固有安全性。

Aalo表示,其主要特点还包括用于稳定运行和非能动停堆的冗余反应性控制系统、通过环境空气对流进行的非能动衰变热去除,以及防止放射性释放的多重屏障。此外,其紧凑的不加压设计与高燃料燃耗相结合,既能保证安全,又能提高燃料效率。

这家由风险投资支持的公司由首席执行官Matt Loszak和首席技术官Yasir Arafat领导,是一个核能专家团队,曾牵头开发INL的微堆应用研究验证和评估(MARVEL)计划。INL的MARVEL是85 kWt/20 kWe的微堆,目前预计将于2027年在INL的瞬态反应堆试验设施(TREAT)开始运行。MARVEL计划作为一个试验台,用于推进反应堆设计,提供有关建造、运行和退役的重要信息,并为私营公司提供有价值的数据。

MARVEL的反应堆设计是Arafat在2019年美国能源部(DOE)开始建立微堆计划时设想的。(Arafat于2023年10月加入Aalo,他在2014年Westinghouse公司旗舰项目eVinci微堆计划的概念发展过程中也发挥了关键作用)。此外,Aalo的设计还利用了核能辅助动力系统(SNAP)计划的技术和经验,该计划是1960年代的美国联邦计划,旨在生产用于太空、海洋和陆地的原子能发电装置。

虽然2023年正式亮相的Aalo本质上是SNAP10A和MARVEL核技术的放大版,但该公司表示,它专注于“提供最具经济性的先进核能微堆解决方案,同时坚持美国核管会(NRC)对公众和环境保护所期望的高安全和监管标准”。

此后,Aalo强调了其关键目标,即开发具有竞争力的小型工厂化制造核反应堆。Loszak表示,“Aalo的第一个反应堆将输出30 MWt(10 MWe)功率,我们的目标是批量化反应堆平准化电力成本(LCOE)达到7美分(约0.5人民币)/kWh。我们的第二条产品线规模将更大(300 MWt),我们相信它将达到3~5美分(约0.2~0.35人民币)/kWh这一比煤炭便宜的重要门槛。这两个反应堆都将采用钠冷却,以低富集度铀(LEU)和 UZrH为燃料,并在工厂制造。”。



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