中國:與PBMR集團合作研發 中國北京清華大學核能與新能源技術研究院(Institute of Nuclear and New Energy Technology, INET)、中核能源科技公司(Chinergy Limited)於3月26日與南非Pebble Bed Modular Reactor Pty, PBMR)簽訂合作備忘錄(Memorandum of understanding, MOU)共同合作開發後者正在研發的石墨球床模組式反應器(Pebble Bed Modular Reactor, PBMR)。這是2005年PBMR公司與中核能源科技公司所簽訂同類型合約的續約。
核能與新能源技術研究院(INET)張作義院長表示這項合作備忘錄是兩個研究團隊自然合作協同的結果;PBMR公司執行長Jaco Kriek則表示這項合作將對未來PBMR產生更大商機。兩個團隊研發的技術略有差異,但都看準了使用石墨球型燃料的高溫氣冷式反應器將成為供應全球永續、潔淨、可靠與安全能源最佳潛力。
兩國的石墨球床模組式反應器都師承自1980年代西德發展的釷燃料高溫氣冷式反應器(Thorium-Hoch-Temperatur-Reaktor, THTR-300)。
清華大學的核能與新能源技術研究院從1995年開始自行建造熱功率10 MWt的高溫氣冷實驗反應堆(HTR-10),並於2000年12月首度臨界,2003年元月開始全功率運轉。另ㄧ方面,中國首座高溫氣冷式反應器(HTG-PM)示範電廠,將坐落於山東威海,已正式命名為「華能山東石島灣核電廠」,該廠預計於今年9月正式動工、2013年商轉。總投資額30億人民幣(約5億美金),由清華控股有限公司、中國華能集團公司(China Huaneng Group, CHG) 與中國核工業建設集團公司(China Nuclear Engineering & Construction Corp, CNEC )等單位共同發展。
中國的HTR-PM採用2部熱功率250 MWt的單機、共同推動一部汽機與發電機方式營運,電功率210 MWe,發電循環採用高溫氦氣間接加熱蒸汽方式,發電效率約42%。
南非的PBMR公司也於2000年展開首部機組的設計與建廠。2004年南非內閣會議決定投資2.6億南非幣(4,000萬美金)開發PBMR的關鍵技術。並計畫在Koeberg建造一座容量110 MWe的示範廠,進行技術驗證。2006年,南非政府增資該計畫,同時西屋公司也投資15%。如果先導廠示範成功,南非政府可能至少訂購24座。未來一座電廠擁有8部機組,每兩部機組共用),總容量可達4,000 MW左右。未來南非1/4電力將由PBMR供應。
商業化的PBMR採用2部熱功率200 MWt的單機、共同推動一部汽機與發電機方式營運,電功率165 MWe,但發電循環則改採高溫氦氣直接推動汽機的Brayton循環,發電效率41%。下表為HTR-10實驗爐、HTG-PM與PBMR之性能參數。