Re: [問卦] 小型核電廠SMR 有辦法在台灣蓋嗎?

真的不用用語這麼粗俗，科學問題理性討論。反核仔的言論不是全錯的你也不盡然正確。稍 微回應一下爭議的部分，我沒有去問我advanced reactor部門的同事，但是大方向應該不會 錯。 ※ 引述《ewings (火星人當研究生)》之銘言 : ※ 引述《zhwang77 (王子)》之銘言： : : ※ 引述《andy199113 (誒嘿嘿嘿)》之銘言： : : : 小型模組化核反應爐 SMR : : : 感覺會是未來趨勢耶，美國都核准了 : : : 台灣如果有蓋個幾座，是不是就不必蓋太陽能板了? : : : 中鋼、台積電等高耗能產業，就不用再背負耗電罵名了? : : : 有沒有小型核電廠的八卦? : : 除非台積電要去太平島蓋工廠，不然台灣根本沒用SMR的合理性。 : : 先說，我反核仔。 : : 不過這篇不談反核擁核， : : 這邊就在使用核電為前題下， : : 談一下傳統核電廠和SMR小型模塊化核反應爐。 : : SMR比較直觀的說法，就是小型的反應爐。S的small。 : : 國際原能總署IAEA給的定義，是300MW以下。 : : 對比一下，台灣核二、核三，每顆反應爐大概是900快1,000MW。 : : 大概可以把這個數字，視為現在反應爐的一般大小。 : : 刻意的將反應爐小型化， : : 硬傷是燃料的利用效率變低。 : : 燃料利用率變低， : : 就要用更多的燃料才能發出相同的電量，常期營運成本增加。 : 所以，你在胡說八道什麼？ : 哪個文獻和你講反應爐變小燃料利用率變差？ : 不要自己瞎掰好嗎！ 首先要先定義燃料利用率。如果單純是指核能轉換熱能，SMR的燃料利用率確實是相對低的 ，資料來源IAEA就有，大聲不代表就是對的。在發電量上除了考慮燃料利用率，還要考慮熱 功轉換率還有系統規模，以這點來說，依然是傳統電廠優勢。然而，發電量也不直接等於營 運成本，傳統電廠在營運成本上有規模優勢，但是相對的，更多的成本在維護、安全和lice nsing上。如果你把建造成本也考慮進去的話，小型反應爐完勝。值得一提的是，我沒有把 握台灣人能接受SMR可能產生更多的used fuel。 : : 相同電量下，也會產生更多核廢料。 : : 反應爐愈小，效率就是愈低。 : : 反應爐的原理是核分裂連鎖反應， : : 中子擊中可裂變原子，可裂變原子分裂，釋出能量與中子， : : 釋出的中子再擊中其它可裂變原子。 : : 不過中子不是追蹤導彈， : : 釋出的中子，也可能一路跑，就衝出反應爐。 : : 所以中子外洩程度，是評估反應爐效率的一大指標。 : 聽你在鬼扯 : 反應爐裡面持續連鎖反應，就要讓中子的產生率維持在1左右， : 但是一個鈾原子分裂後會釋放出2 個或 3個中子。 : 如果沒有要利用高速中子將鈾238轉換為鈽239，也就是高速滋生爐。 : 還要想辦法用中子吸收劑將多餘的中子吸收掉，避免連鎖反應太快。 : 如果有人腦殘要讓中子外洩率一直降，哪接下來就是核爆了。 : 用中子外洩程度來判斷核反應的效率，是哪個腦殘發明的？ 中子的leakage，是很理論上的判斷依據，我猜原原po大概是大學修過相關課程。我無法肯 定，但是SMR大概有額外的reflector在爐子的外圍來減少leakage。整體來說，k值應該是大 於一的。然而，說k值大於一等於核爆，我不知道你是怎麼得出結論的…基本上，SMR的燃料 週期很長，BOC的時候肯定要讓k值遠大於一（考慮控制棒之前）。相應的，這時有較多的控 制棒worth。隨著燃料的burnup，控制棒逐漸退出以維持合理的k值。結論，中子的leakage 是判斷依據，但是SMR有相應的手段來處理相對小尺寸造成的相對大leakage。 : : 假設有兩個反應爐，使用相同的反應機制、補償措施，只有大小不一樣， : : 例如一大一小的壓水爐，同燃料富度、相同冷卻劑、相同緩速劑、相同反射層， : : 反應爐的大小，就是中子外洩的決定變因。 : 是哪個腦殘在改變反應爐大小時還用相同的爐內配置啊？ : 反應爐做的比較大的時候，燃料棒的間隙就要增加， : 不然本來不會反應的中子，因為爐子太大，結果還是撞上了爐內的燃料棒， : 是要等著失控爆炸嗎？ : 事實上，反應爐越大，燃料棒的間隙也要增加， : 爐內的空間利用率反而不如小的反應爐。 前段討論過，leakage不是決定性因素。不過我真的不知道你在講什麼…燃料棒的間隙取決 於bundle design，而據我所知傳統PWR跟PWR type的SMR bundle design除了高度跟之外並 無顯著不同。如果你指的是assemblies的pitch間隙的話，我沒有權限瀏覽SMR客戶的PPD， 但是我手頭上剛好有兩個反應爐大小差距近一倍的客戶，兩者之間的assembly間隙並沒有顯 著差異，僅有lattice design不同。簡單來說，燃料棒或assemly間隙跟反應速率關係較小 ，跟安全設計關係較大。 : : 具象化一點講，反應爐愈大顆，中子要跑出反應爐的平均距離就愈遠， : : 路上就愈容易撞上其它可裂變原子。 : 本來鈾原子分裂產生兩個中子，一顆繼續反應一顆被吸收或跑掉。 : 如果像你腦殘想像中兩顆都被鈾原子捕捉，那就是失控的連鎖反應。 : 簡稱核爆 真的不要再提核爆，根據LWR以及其燃料棒的濃度和設計，就算k值大於一也不會核爆。很重 要所以說三次： 不會核爆， 不會核爆， 不會核爆。 : : 理論一點講，neutron leakage的機率是反應爐的規模與diffusion length的涵數。 : : difusion length與爐心的設計有關，如果這個變數固定， : 哪個腦殘會固定這個變數？ : 一樣的反應爐，用一般燃料棒和MOX燃料棒都會不同了， : 是要多蠢才會在設計SMR時直接套大型機組的值？ : : 那外洩機率就只與規模有關。 : : 如果SMR真的商業化了， : : 它或許存在幾項優勢。但我看不出適用在台灣的合理性。 : : 首先，SMR就是小，期初成本有可能比較低。 : : 但前面講了，原理上，SMR的營運成本會比傳統核電廠高。 : 你幻想的原理？ 如果原原po的爐心設計指的是core design，根據前面的討論，確實傳統LWR跟SMR並不會有 太大差距，真的不是大聲就對。MOX跟一般燃料棒的差異已經是不同類型的燃料跟反應爐大 小差異無法類比。兩種反應爐在核子工程上的差異是在reactor design，某種程度上影響了 原原po一直在糾結的leakage。然而原原po所提的規模差異更多體現在電廠的經濟、安全甚 至是政治問題上。在以上問題上，SMR有明顯的低成本優勢，絕對不是像原原po說的因為燃 料使用率低導致營運成本增加。錢能處理的都是小事，燃料成本絕對是反對SMR最次要的理 由。 : : 台灣電業主要就是台電，台電是國營，背後是政府。 : : 以台電過往的經營策略來看， : : 很難想像台電會考量期初成本、選一個常態成本更高的方案。 : : 另外就是SMR模塊化的自由度。 : : 但台電電網鋪設的相常完善，除非是要去離島蓋一個用電需求可能一兩百MW的工廠， : : 不然真的要用核電，就用併入電網的大型核電廠就好了。 臺電我不熟，就不評論了。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 172.58.47.117 (美國) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1682976331.A.B69.html