核电和现在的核工业吸引了亿万富翁商业巨头比尔盖茨的注意。它能否标志着美国在核领域的领导地位的转折点?

我坚信核电必须在让世界净零排放方面发挥作用,”比尔·盖茨于 6 月 9 日在美国核能研究所的核能大会上说。出于几个原因,这是他迄今为止关于核能未来最令人信服的声明。
除了是微软和比尔和梅琳达盖茨基金会的联合创始人之外,他当然还是核技术开发商 TerraPower 的联合创始人。该公司的 Natrium 设计获得了极大的关注,该设计具有很大的前景。忠实于他在软件创新方面的根基,盖茨的公司采用了经过验证的想法,并针对大众市场进行了改造。
作为电厂设计,Natrium 具有四个重要特性。首先,Natrium 不是驱动蒸汽循环,而是通过将热量放入大型熔盐蓄热系统中,从而赋予自身很大的灵活性。其次,蒸汽循环从中运行,在几个小时内产生 345MWe 到 500MWe 之间的功率。第三,其设计者表示,他们已将核岛的尺寸降至最低,减少了核合格部件的数量,转而使用符合更容易获得和负担得起的工业标准的部件。最后,这个名字很突出:Natrium,很容易发音,并摆脱了任何核能带来可怕的生物危险的根深蒂固的想法,即使他们无法通过“Na”抵制对钠的书呆子点头。
盖茨的出现是及时的。就在一周前,还宣布将在怀俄明州建造第一个 Natrium 试点工厂,为一家退役的燃煤电厂重新供电。细节很薄弱——没有宣布新的资金,没有确定的日期,直到年底也没有具体的地点——但没有人抱怨缺乏进展。
“我们将利用现有的电网基础设施和那里熟练的工会劳动力来建造和运营 Natrium 工厂,”盖茨说。“对跨行业协作的需求从未如此强烈”。
公司首席执行官 Chris Levesque 曾说过:“我们正在创建未来的能源网。”
在 TerraPower 的案例中,“我们”是一个包括 Bechtel、PacificCorp、Energy Northwest、Duke Energy 和 GE-Hitachi 在内的团队,据说他们的 Prism 设计对 Natrium 做出了很大贡献。
核领域充斥着令人遗憾的项目,但遗憾的是从未发生过,但现在看来事情确实发生了。美国能源部先进反应堆示范计划提供的 8000 万美元资金推动 TerraPower 朝着其目标迈进。
与此同时,TerraPower、GE-Hitachi 和 Bechtel 也正在设计和建造另一个熔盐设计:美国能源部即将推出的多功能测试反应堆。
盖茨这样总结:“许多创新公司正致力于将新的核技术推向市场,政策制定者也认识到需要这些技术来解决气候变化并保持美国在核技术领域的领先地位。”
“美国在核领域的领导地位”这句话已经陈词滥调了很长时间。虽然没有人可以否认美国的领导力是真实的,但它的一些相当大的部分已经崩溃。
在建筑方面,中国是世界冠军。它的基础设施发展——公路、铁路、建筑和机场,以及可再生能源和核电站——令人叹为观止。尽管福岛事故让风波荡然无存,但中国在过去十年中仍然上线了超过 36GWe 的新核电装机容量。这些新装置中的大多数是在大约五年内建造的——耗时更长的包括第一批 EPR 和 AP1000。美国过去十年的建筑经验有些不同。
中国的核计划开始于建造一些可用的东西——成对的压水堆、坎杜斯和 VVER——它以类似的方式进行创新。多年来致力于开发新一代大型轻水反应堆,而小型版本则计划用于浮动平台。更多奇特类型,如快堆和小型高温反应堆正在开发中。中国已经把自己置于学习一切的位置,并在最有希望的技术上加倍努力。
俄罗斯保持对核能的信心,并正在通过新一代相当标准化的大型反应堆取代旧装置而获得回报。它也是第一个在 Akademik Lomonosov 上部署 SMR 的国家。
在怀俄明州宣布的同一周,Rosatom 为 BREST-OD-300 铅冷快堆浇注了第一批混凝土。它将是同一地点的反应堆技术、燃料制造和回收的单一示范的一部分,Rosatom 表示应该在 2026 年之前全部运行。您可能认为这些 SMR 项目规模小且出口潜力有限,但 Rosatom 目前正在最成功的核出口国,在各个国家拥有 35 个反应堆项目。超车并不容易。
除了那些非常大的参与者之外,下面的层级还包括韩国,它拥有自己的标准化大型反应堆系列,很快就会再次获得政治支持。加拿大有一个复兴的行业,并计划成为 SMR 的领导者。很快,我的朋友们,我相信埃马纽埃尔马克龙总统将引导法国重新全面发展核能。甚至英国也希望作为 SMR 出口国在全球舞台上占据一席之地,尽管其政府希望这将在没有任何支持的情况下自行发生。
民用核领域的竞争正在逐渐加剧,前总统唐纳德特朗普对美国能源部和美国的潜力置之不理是绝对正确的。尽管发生了所有的战斗和两极分化,但熟练的拥护者获得了两党对核能的足够支持,让乔·拜登总统能够继续下去。
“让我大声而明确地说:无碳核电是我们脱碳方程式中绝对关键的一部分,”能源部长詹妮弗·格兰霍姆 (Jennifer Granholm) 最近如是说。这种坚实的政策支持,得到了一些投资的支持,代表了美国新的核巨头站稳脚跟。工业必须创造另一个。
尽管美国的一系列以利润为导向的私营公司非常出色,但很少能与其最有能力的竞争对手的长期规划和公共投资相匹敌。
与此同时,我不禁想到埃隆·马斯克对电动汽车发展的影响远远超出了他自己的公司。他不仅用他的太空火箭来对抗重力。疯狂的财富水平肯定会有所帮助,但像马斯克、杰夫·贝佐斯甚至比尔·盖茨这样的人物也带来了灵感、凝聚力和对曾经看似不可能的事情的信念。
当我们得知比尔盖茨对核能是认真的时,我们都感到兴奋,而我们都有些失望,因为没有更多地感受到它。比尔盖茨是一个非常忙碌的人,他需要公开谈论很多事情——技术、发展、援助、疫苗、他最喜欢的书、他对未来的预测,有时还有核能。但自从意识到需要核能并开始投资 TerraPower 以来的 15 年里,比尔盖茨一直小心翼翼地只用他自己的方式谈论核能。在那段时间里,他没有接受任何来自核协会和国际组织的演讲邀请。我一直认为这意味着尽管他的认真承诺和多年的巨额投资,
2021年,比尔盖茨改变了他的策略。他对核能研究所成员说:“以前从来没有像现在这样需要在整个行业进行更大的合作,对核能在我们电网中的作用有着共同的愿景。我期待着与你们所有人合作,让未来成为现实。”
我的预感和希望比尔盖茨最终能够真正地将自己置于核能团队中。
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