能源部(DOE)秘书Rick Perry最近宣布推出Versatile Test Reactor(VTR)项目，将其标记为该部门的首要任务之一。该项目将是几十年来第一个新的DOE试验反应堆，它与DOE的运行试验反应堆不同，因为它将被液态钠而不是水冷却，从而能够产生大量的“快速”中子。美国能源部表示，需要这样的设施来开发使用快中子发电的新反应堆。今天的美国核电站是轻水反应堆，它使用慢(“热”)中子。
有关科学家联盟(UCS)质疑对专用快中子试验反应堆的需求，更广泛地说，它对快速反应堆的安全性和安全性存在严重关切，详见去年发布的批评。快堆通常会造成核扩散和恐怖主义风险，因为它们通常使用含有钚的燃料，这是一种可用于核武器的材料。大多数快堆反应堆概念还涉及其乏燃料的再加工，这些燃料以易被盗的形式分离钚。
佩里报告称，美国能源部确定了反应堆的“任务需求”，这是任何新的大型部门项目的第一个里程碑，但任务需求声明未能证明快速反应堆开发需要VTR。无论如何，2018年9月签署成为法律的核能创新能力法案指示该部门在2025年底之前建造VTR。就其本身而言，该部门认为它不能在2026年底之前完成。
一个沉重的价格标签
Perry秘书2月28日的公告中遗漏了对费用的任何估计。为响应信息自由法案(FOIA)的要求，UCS已经了解到 VTR建设和启动的“粗略数量级”估计值为39亿至60亿美元。要在未来七年建造反应堆，将要求能源部平均每年花费5.5亿美元至8.5亿美元，这与该部门2019财年核技术开发预算总额约7.4亿美元相当。美国能源部已在2020财政年度为该项目(现称其为多功能高级测试反应堆)申请了1亿美元。
更便宜，更快的替代品
“信息自由法”文件还表明，美国能源部的任务决定需要错误地引用自己的2017年用户需求评估来证明新的测试反应堆的合理性。实际上，有一些方法可以模拟现有测试反应堆中快速反应堆典型的中子速度范围，例如爱达荷国家实验室的高级测试反应堆或橡树岭国家实验室的高通量同位素反应堆。这可以通过使用中子过滤器和可能的不同类型的燃料来实现。走这条路线要便宜得多：2009年DOE 评估 表明这种方法可以达到必要的最低要求，开发成本约为1亿美元(2019美元)，远低于VTR项目的预计价格标签。
同样重要的是，使用当前运行的两个测试反应堆中的一个可能比VTR项目更快地为开发人员提供快速中子。的2026结束之前所提出的试验反应器将不工作，根据美国能源部的建议的附表，其描述为“进取。” A最近DOE研究估计这样一个反应堆开始运作大约需要10到13年。此外，在VTR启动之后，它需要运行一段时间 - 可能是几年 - 然后才能可靠地用于测试，假设至少会出现一些无法预料的问题。因此，在VTR可用之前可能需要十多年的时间。相比之下，美国能源部估计，替代系统需要七年才能在运行试验反应堆中使用。
VTR任务需求声明还夸大了使用快速测试反应堆的反应堆开发人员所需的技术能力。测试反应堆的主要目标之一是用中子轰击燃料和其他材料，研究它们如何承受辐射损伤。这种损害可以通过一个称为“每个原子的位移”的单位来测量 - 也就是说，材料样品中每个原子受中子影响的次数。每年测试反应器可提供的每个原子的位移越多，给定测试的完成速度就越快。任务需求声明声称，反应堆开发商需要一个能够每年每个原子至少实现30个位移的设施，尽管它引用的参考资料，2017年用户需求评估，仅需要至少20个。
这种差异非常重要，因为研究人员已经证明了在橡树岭国家实验室的高通量同位素反应堆中使用更便宜的过滤方法每年可以提供大约20个每个原子的位移，因此不需要新反应堆提供的更高速率。任务需求声明没有评估VTR可以提供的适度附加能力 - 即30而不是20 - 是否值得花费大量额外费用。如果反应堆开发商想要测试高达200个排量的燃料样品，则VTR需要6。7年，每年30个，而高通量同位素反应器需要10年，每年20个。但鉴于VTR可能需要十多年的时间才能实现，目前尚不清楚它是否有助于开发人员比其他方法更快地实现目标，
一个更好的测试反应堆
或许最明确的声明对VTR的需求产生怀疑，这是由西屋公司提出的，该公司是DOE在其用户需求评估中调查的快堆技术的潜在商业用户之一。作为加压轻水反应堆(LWR)的发起者，西屋公司现在有兴趣开发液体铅冷快堆。然而，在对DOE调查的回应中，它指出任何新的试验反应堆应该包括轻水反应堆试验的能力，因为“LWR技术将在未来几十年继续成为核能的支柱。”
UCS同意该声明。如果美国需要一个新的试验反应堆 - 并且可能很快，鉴于现有的试验反应堆已经有几十年的历史了 - 建造一个新的热中子试验反应堆更有意义，如果有必要，它可以产生快速的中子，而不是另一个。四处走走。该技术已经很成熟，对热中子源的商业需求远比快速中子源更为可能。
免责声明：本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息，登载此文出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
