美高級(jí)能源研究計(jì)劃署大力助推先進(jìn)反應(yīng)堆技術(shù)商業(yè)化

美國(guó)將先進(jìn)核反應(yīng)堆技術(shù)視為實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)和保障未來(lái)能源供應(yīng)安全的重要選項(xiàng)，數(shù)十家企業(yè)正在開(kāi)展先進(jìn)反應(yīng)堆技術(shù)研究。美國(guó)能源部高級(jí)能源研究計(jì)劃署（ARPA-E）積極助推先進(jìn)核技術(shù)發(fā)展，通過(guò)三項(xiàng)研究計(jì)劃即“旨在推動(dòng)核能重振的模擬增強(qiáng)創(chuàng)新”計(jì)劃（MEITNER）、“智能核資產(chǎn)管理發(fā)電”計(jì)劃（GEMINA）和“優(yōu)化核廢物和先進(jìn)反應(yīng)堆處置系統(tǒng)”計(jì)劃（ONWARDS）幫助技術(shù)開(kāi)發(fā)商應(yīng)對(duì)先進(jìn)反應(yīng)堆在造價(jià)、運(yùn)維費(fèi)用和廢物管理等方面的挑戰(zhàn)。

高級(jí)能源研究計(jì)劃署成立于2007 年，是美國(guó)能源部仿效國(guó)防部國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）的成功經(jīng)驗(yàn)設(shè)立的，專門負(fù)責(zé)推進(jìn)顛覆性創(chuàng)新、具有變革意義和巨大潛在應(yīng)用價(jià)值的高風(fēng)險(xiǎn)能源技術(shù)研究。

1 MEITNER計(jì)劃

造價(jià)高昂是先進(jìn)反應(yīng)堆商業(yè)化應(yīng)用面臨的一項(xiàng)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，高級(jí)能源研究計(jì)劃署于2018年啟動(dòng)MEITNER計(jì)劃，目標(biāo)是幫助研發(fā)有助于降低先進(jìn)反應(yīng)堆造價(jià)和運(yùn)維費(fèi)用的新技術(shù)。迄今共有10個(gè)項(xiàng)目獲得總計(jì)2400萬(wàn)美元資助，獲得直接支持的先進(jìn)反應(yīng)堆包括西屋公司（Westinghouse）熱管堆、特里斯特爾能源公司（Terrestrial Energy）一體化熔鹽堆（IMSR）、超安全核公司（USNC）模塊化微堆、HolosGen公司移動(dòng)式模塊堆、Transatomic 電力公司（Transatomic Power）熔鹽堆。

表1 高級(jí)能源研究計(jì)劃署支持先進(jìn)反應(yīng)堆技術(shù)發(fā)展的三項(xiàng)計(jì)劃

西屋公司“用于固有安全熱管堆的自我調(diào)節(jié)‘固體堆芯’”項(xiàng)目獲得500萬(wàn)美元資助。該公司正在研究一種能夠自我調(diào)節(jié)的“固體堆芯”。這種堆芯使用固體材料制造，不需要使用大量流體或移動(dòng)部件，能夠固有地調(diào)節(jié)堆芯反應(yīng)速率，緊急情況下無(wú)需采用額外的控制系統(tǒng)、外部電力供應(yīng)或操縱員干預(yù)也可實(shí)現(xiàn)安全停堆。

北卡羅來(lái)納州立大學(xué)“先進(jìn)反應(yīng)堆近自主管理與控制系統(tǒng)研發(fā)”項(xiàng)目獲得339 萬(wàn)美元資助。該項(xiàng)目將為先進(jìn)反應(yīng)堆研發(fā)一套能夠?qū)崿F(xiàn)高度自主管理和控制的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?yàn)椴倏v員提供建議，并通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)和持續(xù)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，預(yù)測(cè)反應(yīng)堆未來(lái)工況。

特里斯特爾能源公司“一體化熔鹽堆磁懸浮屏蔽轉(zhuǎn)子泵”項(xiàng)目獲得315萬(wàn)美元。特里斯特爾正在推進(jìn)換料周期為7年的一體化熔鹽堆IMSR商業(yè)化，并正在為這種反應(yīng)堆研發(fā)配套的新型磁懸浮循環(huán)泵。與當(dāng)前最先進(jìn)的懸臂式泵相比，新型磁懸浮循環(huán)泵是獨(dú)立安裝的，不需要機(jī)械密封，且足夠堅(jiān)固，能夠在7 年的換料周期中持續(xù)運(yùn)行。

黃石能源公司（Yellowstone Energy）“先進(jìn)反應(yīng)堆反應(yīng)性控制裝置”項(xiàng)目獲得約260萬(wàn)美元資助。該公司正在研發(fā)一種新型反應(yīng)性控制技術(shù)，能夠提高熔鹽堆及其他反應(yīng)堆的非能動(dòng)安全性并降低發(fā)電成本。使用這一技術(shù)，即使在沒(méi)有外部控制的情況下，嵌入控制棒的材料也會(huì)隨著溫度的升高而蒸發(fā)，產(chǎn)生能夠捕集中子的蒸氣，從而減緩鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度。

超安全核公司“使模塊化微堆無(wú)需設(shè)置應(yīng)急計(jì)劃區(qū)的技術(shù)”項(xiàng)目獲得235萬(wàn)美元資助。該公司正在研發(fā)氣冷堆相關(guān)技術(shù)，目標(biāo)是提高氣冷堆功率密度，進(jìn)而縮小反應(yīng)堆體積。具體而言，該公司正在開(kāi)展高性能慢化劑研究，以便能夠在縮小反應(yīng)堆體積的同時(shí)加強(qiáng)反應(yīng)堆安全性。

HolosGen 公司“不需要電廠配套設(shè)施的移動(dòng)式模塊堆”項(xiàng)目獲得228萬(wàn)美元資助。該公司正在研發(fā)一種具備負(fù)荷跟蹤運(yùn)行能力的移動(dòng)式模塊化氣冷堆。這種反應(yīng)堆將與閉式布雷頓循環(huán)發(fā)電機(jī)直接相連。該公司希望能夠簡(jiǎn)化電廠設(shè)計(jì)，降低造價(jià)并縮短建設(shè)和調(diào)試時(shí)間。反應(yīng)堆可以裝在標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)輸容器中，便于運(yùn)輸。

通用原子能公司（General Atomics）“使用預(yù)制纖維強(qiáng)化混凝土降低核電廠造價(jià)”項(xiàng)目獲得153 萬(wàn)美元資助。該公司計(jì)劃為核電廠混凝土部件研發(fā)一種新的制造方法，即先在工廠使用具有超高強(qiáng)度的混凝土制造預(yù)制模塊，然后運(yùn)至廠區(qū)進(jìn)行安裝。這種方法有助于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化制造，提高制造效率，縮短建設(shè)周期和降低造價(jià)。

通用原子能公司“使用帶變速發(fā)電機(jī)的高效布雷頓循環(huán)提高先進(jìn)核電廠負(fù)荷跟蹤能力”項(xiàng)目獲得146 萬(wàn)美元資助。該公司正在為配備有氦氣驅(qū)動(dòng)布雷頓循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)（一種以氣體為工質(zhì)的熱力循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)）的核電系統(tǒng)建立動(dòng)態(tài)模型。這種核電系統(tǒng)將使用變速氣冷發(fā)電機(jī)，使操縱員能夠控制向電網(wǎng)輸送的電量，因此該系統(tǒng)能夠根據(jù)電網(wǎng)需求快速調(diào)整運(yùn)行功率，使核電廠能夠更好地與太陽(yáng)能和風(fēng)能等間歇性可再生能源電廠共享電網(wǎng)。

紐約州立大學(xué)布法羅分校“使用基于設(shè)備的抗震技術(shù)降低先進(jìn)反應(yīng)堆隔夜造價(jià)”獲得144萬(wàn)美元資助。該分校準(zhǔn)備將抗震系統(tǒng)整合到先進(jìn)反應(yīng)堆廠房及相關(guān)輔助性基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)中，以降低核電廠的復(fù)雜性和造價(jià)。所有核電廠都需要考慮抗震，并需要為此定制大型部件。這一項(xiàng)目如果獲得成功，將能夠簡(jiǎn)化核電廠設(shè)計(jì)，并有助于實(shí)現(xiàn)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化。

伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分?！笆筎ransatomic 電力公司熔鹽堆具備負(fù)荷跟蹤能力”項(xiàng)目獲得77 萬(wàn)美元資助。該分校試圖研發(fā)一種熔鹽堆燃料處理系統(tǒng)，目標(biāo)是提高熔鹽堆負(fù)荷跟蹤能力。

2 GEMINA計(jì)劃

美國(guó)核電廠運(yùn)維費(fèi)用目前約占總發(fā)電成本的80%。為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，高級(jí)能源研究計(jì)劃署于2019 年啟動(dòng)GEMINAR 計(jì)劃，目標(biāo)是運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù)推進(jìn)相關(guān)技術(shù)研發(fā)，將下一代核電廠的固定運(yùn)維費(fèi)用降至約每千瓦時(shí)0.2美分。目前有9個(gè)項(xiàng)目獲得總計(jì)2700萬(wàn)美元資助，獲得支持的反應(yīng)堆設(shè)計(jì)包括X 能源公司（X-energy）小型高溫氣冷堆Xe-100、通用電氣-日立核能公司（GEH）小型沸水堆BWRX-300、卡伊洛斯電力公司（Kairos Power）氟化鹽冷卻高溫堆、莫爾泰克斯能源公司（Moltex Energy）“穩(wěn)定熔鹽堆—廢物焚燒器”（SSR-W）和法馬通公司（Framatome）高溫氣冷堆。

X 能源公司“在Xe-100 電廠數(shù)字孿生體中應(yīng)用先進(jìn)運(yùn)維技術(shù)以降低固定運(yùn)維費(fèi)用”項(xiàng)目獲得600萬(wàn)美元，目標(biāo)是將小型高溫氣冷堆Xe-100固定運(yùn)維費(fèi)用降低每千瓦時(shí)0.2美分。該項(xiàng)目將使用人因工程、概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、危險(xiǎn)性分析以及安全和維護(hù)評(píng)價(jià)等方法來(lái)確定需要優(yōu)化的領(lǐng)域，并開(kāi)發(fā)創(chuàng)新方法，以便利用先進(jìn)技術(shù)（包括自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)等）來(lái)優(yōu)化人員配備，確保最佳的電廠運(yùn)營(yíng)。

通用電氣研究公司（GE Research）“先進(jìn)反應(yīng)堆人工智能預(yù)測(cè)性維護(hù)數(shù)字孿生”項(xiàng)目獲得541萬(wàn)美元資助，目標(biāo)是以通用電氣-日立核能公司的小型沸水堆BWRX-300 為參考設(shè)計(jì)，將目前“基于時(shí)間”的維護(hù)框架轉(zhuǎn)變?yōu)椤盎谠O(shè)備條件”的預(yù)測(cè)性維護(hù)框架，以降低運(yùn)維費(fèi)用。通用電氣研究公司將開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)、設(shè)備狀況和決策數(shù)字孿生體，實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)堆系統(tǒng)的持續(xù)監(jiān)測(cè)、預(yù)警、診斷和預(yù)測(cè)。

密歇根大學(xué)“推進(jìn)先進(jìn)反應(yīng)堆創(chuàng)新的安全自動(dòng)化”項(xiàng)目獲得520萬(wàn)美元資助。該大學(xué)將建立一個(gè)由四個(gè)模塊組成的系統(tǒng)，目標(biāo)是加深對(duì)先進(jìn)反應(yīng)堆總體狀態(tài)的了解：一是可擴(kuò)展的數(shù)字孿生模塊；二是維護(hù)前瞻性評(píng)價(jià)器，用于監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)先進(jìn)反應(yīng)堆的設(shè)備狀態(tài)和維護(hù)需求；三是智能操作控制器，用于正常和事故工況下的反應(yīng)堆自主控制；四是運(yùn)維監(jiān)視器，用于對(duì)運(yùn)維工作進(jìn)行監(jiān)視。這一系統(tǒng)將首先在密歇根大學(xué)的熔鹽試驗(yàn)回路中使用，然后用于卡伊洛斯電力公司氟化鹽冷卻高溫堆設(shè)計(jì)。

莫爾泰克斯能源公司“自動(dòng)化穩(wěn)定熔鹽堆電廠：智能、高效和數(shù)字化”項(xiàng)目獲得350萬(wàn)美元資助。該公司將為SSR-W建立數(shù)字孿生體。將建設(shè)一條非核的測(cè)試回路，支持?jǐn)?shù)字孿生體的研發(fā)。該公司的目標(biāo)是將SSR-W的平準(zhǔn)化運(yùn)維費(fèi)用從每千瓦時(shí)1.1美分降至每千瓦時(shí)0.175美分。

阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（ANL）“先進(jìn)反應(yīng)堆傳感器和部件的維護(hù)”項(xiàng)目獲得220萬(wàn)美元資助。該實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備開(kāi)展先進(jìn)傳感器和自動(dòng)化設(shè)備研究，目標(biāo)是將卡伊洛斯電力公司氟化鹽冷卻高溫堆運(yùn)維費(fèi)用降至每千瓦時(shí)0.2美分。該項(xiàng)目將開(kāi)展三項(xiàng)研究：一是研究先進(jìn)的分布式傳感和數(shù)據(jù)收集技術(shù)，以便能及時(shí)獲得重要部件和系統(tǒng)的參數(shù)；二是增加傳感器的多樣性，并研發(fā)多功能傳感器，以便能同時(shí)測(cè)量多個(gè)工藝參數(shù)；三是研發(fā)基于機(jī)器學(xué)習(xí)的信號(hào)處理算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的自動(dòng)分析。

麻省理工學(xué)院“BWRX-300臨界系統(tǒng)高保真數(shù)字孿生”項(xiàng)目獲得179萬(wàn)美元。該項(xiàng)目將研發(fā)BWRX-300臨界系統(tǒng)的高保真數(shù)字孿生體，研究和示范預(yù)測(cè)性維護(hù)方法和基于模型的故障檢測(cè)技術(shù)。這一數(shù)字孿生體將推動(dòng)機(jī)械和熱疲勞故障模式研究，其成果不僅可用于BWRX-300，還可用于任何使用運(yùn)動(dòng)流體的先進(jìn)反應(yīng)堆。

美國(guó)電力研究協(xié)會(huì)（EPRI）“從建設(shè)到更換：降低先進(jìn)反應(yīng)堆運(yùn)維費(fèi)用的新范式”項(xiàng)目獲得100 萬(wàn)美元資助。傳統(tǒng)核反應(yīng)堆一些重型部件的設(shè)計(jì)壽命長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年。在開(kāi)展這些部件的維護(hù)工作時(shí)，會(huì)面臨復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題，且支出巨大。電力研究協(xié)會(huì)將開(kāi)展概念驗(yàn)證研究，目標(biāo)是將傳統(tǒng)的“維護(hù)和修理”模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤娲头隆蹦Ｊ?，即轉(zhuǎn)為使用壽命較短且更可預(yù)測(cè)的核電部件，以便在必要時(shí)進(jìn)行更換。這將以改變游戲規(guī)則的方式大幅降低核電廠運(yùn)維費(fèi)用。這一模式與商業(yè)航空業(yè)目前采用的方法類似：進(jìn)行多次設(shè)備“替代和翻新”（包括更換發(fā)動(dòng)機(jī)），噴氣式飛機(jī)能夠在數(shù)十年內(nèi)保持其飛行的經(jīng)濟(jì)性。

麻省理工學(xué)院“生成關(guān)鍵輻照數(shù)據(jù)以建立熔鹽堆數(shù)字孿生體”項(xiàng)目獲得90 萬(wàn)美元。在這一項(xiàng)目中，麻省理工學(xué)院將利用研究堆對(duì)含有燃料的熔鹽進(jìn)行輻照，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，從而了解熔鹽堆中放射性核素的產(chǎn)生和輸運(yùn)情況，進(jìn)而為建立熔鹽堆數(shù)字孿生體創(chuàng)造條件。

法馬通公司“使用Metroscope軟件包并基于數(shù)字孿生體對(duì)高溫氣冷堆腔室冷卻系統(tǒng)進(jìn)行性能和可靠性診斷”項(xiàng)目獲得81 萬(wàn)美元。法馬通將建立兩個(gè)數(shù)字孿生體，分別模擬內(nèi)部發(fā)生了熱工水力故障的非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)以及擁有不同操作模式和控制狀態(tài)的典型冷卻回路。這兩個(gè)孿生體將與法馬通蒸汽循環(huán)高溫氣冷堆的反應(yīng)堆腔室冷卻系統(tǒng)匹配，并在Metroscope軟件包的幫助下，開(kāi)展相關(guān)的性能和可靠性評(píng)價(jià)工作。Metroscope 軟件包用于將數(shù)字孿生體與相關(guān)的故障數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)系在一起，并使用一種算法對(duì)相關(guān)情況進(jìn)行監(jiān)控，以便能盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

3 ONWARDS計(jì)劃

ONWARDS 計(jì)劃于2021 年啟動(dòng)，致力于將先進(jìn)反應(yīng)堆廢物產(chǎn)生量降至現(xiàn)有反應(yīng)堆水平的1/10以內(nèi)，或?qū)⑿枰谧罱K處置庫(kù)中處置的廢物數(shù)量降至目前水平的1/10 以內(nèi)。該計(jì)劃主要資助三個(gè)領(lǐng)域的研究：一是改進(jìn)燃料循環(huán)工藝流程，以最大限度地減少?gòu)U物產(chǎn)生量，增強(qiáng)固有防擴(kuò)散性，提高資源利用率，并支持先進(jìn)反應(yīng)堆技術(shù)商業(yè)化；二是推進(jìn)傳感器和數(shù)據(jù)融合技術(shù)發(fā)展，以便能夠及時(shí)且準(zhǔn)確地在后處理廠開(kāi)展核材料衡算工作；三是針對(duì)所有類型先進(jìn)反應(yīng)堆產(chǎn)生的廢物開(kāi)展廢物體研究，重點(diǎn)關(guān)注適用于多種先進(jìn)反應(yīng)堆廢物、能夠在長(zhǎng)期處置過(guò)程中保持穩(wěn)定、且不會(huì)向環(huán)境釋放放射性核素的廢物體。迄今為止，ONWARDS 計(jì)劃已為11 個(gè)項(xiàng)目提供總計(jì)3600萬(wàn)美元資助。

泰拉能源公司（Terra Power）“利用氯化物揮發(fā)性促進(jìn)廢物減容和/或金屬燃料、氧化物燃料和熔鹽燃料得到再次使用”項(xiàng)目獲得855萬(wàn)美元。該公司正在開(kāi)發(fā)一種方法，準(zhǔn)備利用氯化鹽在高溫下的揮發(fā)性處理乏燃料，以提高鈾回收率，進(jìn)而減少?gòu)U物量。

通用電氣全球研究公司（GE Global Research）“用于材料豐度分析的共振吸附密度測(cè)量技術(shù)”（RADMASS）項(xiàng)目獲得450 萬(wàn)美元。該公司正在研究一種名為RADMASS 的先進(jìn)測(cè)量技術(shù)。這是一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，可用于在后處理廠的工藝流程中準(zhǔn)確測(cè)量和表征易裂變材料數(shù)量（不確定度≤1%）。

奧克洛公司（Oklo）“使電解精煉設(shè)施近期商業(yè)化以實(shí)現(xiàn)金屬燃料閉式循環(huán)”項(xiàng)目獲得400萬(wàn)美元。該公司準(zhǔn)備在未來(lái)幾年實(shí)現(xiàn)核燃料循環(huán)設(shè)施的商業(yè)化應(yīng)用，以便能為其正在研發(fā)的微型快堆Aurora提供金屬燃料。

羅格斯大學(xué)（Rutgers University）“用于處置先進(jìn)反應(yīng)堆廢物流的金屬陶瓷廢物體”項(xiàng)目獲得400萬(wàn)美元。該大學(xué)正在研究一種簡(jiǎn)單、可擴(kuò)展的方法，能夠把先進(jìn)反應(yīng)堆廢物流（金屬、鹽、碳）轉(zhuǎn)化為形式單一、高密度、耐用的金屬陶瓷廢物體（一種耐熱的金屬和陶瓷復(fù)合材料）。

深層隔離公司（Deep Isolation）“考慮設(shè)計(jì)安全的適用于鉆孔式處置庫(kù)和礦井式處置庫(kù)的先進(jìn)廢物體通用驗(yàn)收準(zhǔn)則和容器”項(xiàng)目獲得360萬(wàn)美元。該公司將建立通用性能準(zhǔn)則并研發(fā)新型通用桶式系統(tǒng)，目標(biāo)是最大限度地減少乏燃料和廢物長(zhǎng)期管理成本。

石溪大學(xué)（Stony Brook University）“助力先進(jìn)反應(yīng)堆燃料循環(huán)的專設(shè)基質(zhì)三元結(jié)構(gòu)各向同性（TRISO）燃料”項(xiàng)目獲得340 萬(wàn)美元。該項(xiàng)目將開(kāi)展使用MgO作為基質(zhì)的新型TRISO微封裝燃料研究，目標(biāo)是提高燃料利用率和減少鈾裝料，進(jìn)而顯著減少先進(jìn)反應(yīng)堆廢物產(chǎn)生量。

Citrine Informatics公司“用于含鹽廢物高效脫鹵和固化的新型磷酸鹽廢物體”項(xiàng)目獲得310萬(wàn)美元。該項(xiàng)目將利用人工智能和物理模擬方法開(kāi)展新型磷酸鹽廢物體研究，目標(biāo)是能夠更高效地進(jìn)行含鹽廢物的脫鹵和固化，從而降低需要最終處置的熔鹽堆廢物數(shù)量。

歐安諾聯(lián)邦服務(wù)公司（Orano Federal Services）“整備和循環(huán)設(shè)施尾氣處理工藝”項(xiàng)目獲得225萬(wàn)美元。該項(xiàng)目將開(kāi)發(fā)適用于多種先進(jìn)反應(yīng)堆乏燃料處理設(shè)施的尾氣處理系統(tǒng)。

愛(ài)達(dá)荷州國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（INL）“用于創(chuàng)新燃料循環(huán)方案的流動(dòng)熔融區(qū)精煉工藝開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目獲得200 萬(wàn)美元。該項(xiàng)目將開(kāi)發(fā)一種熱處理工藝，利用流動(dòng)熔融區(qū)從金屬乏燃料中快速提取錒系元素。

楊百翰大學(xué)（Brigham Young University）“用于先進(jìn)反應(yīng)堆乏燃料后處理的兩步氯化物揮發(fā)工藝”項(xiàng)目獲得90 萬(wàn)美元。該項(xiàng)目將利用模擬的乏燃料對(duì)鈾/超鈾核素氯化物的揮發(fā)性進(jìn)行量化，以推進(jìn)兩步氯化物揮發(fā)工藝研究。這一工藝可用于先進(jìn)反應(yīng)堆乏燃料后處理，幫助降低廢物產(chǎn)生量。

倫斯勒理工學(xué)院（Rensselaer Polytechnic Institute）“將金屬鹵化物鈣鈦礦作為創(chuàng)新且高性價(jià)比的氟化鹽廢物體”項(xiàng)目獲得60 萬(wàn)美元。金屬鹵化物鈣鈦礦可用于固化先進(jìn)反應(yīng)堆氟化鹽廢物，因此該項(xiàng)目將開(kāi)展將這一物質(zhì)作為高性價(jià)比氟化鹽廢物體的研究，并探索以成本在低溫下使用化學(xué)工藝大量生產(chǎn)金屬鹵化物鈣鈦礦的可行性。

4 小結(jié)

作為能源部下屬專門負(fù)責(zé)推進(jìn)創(chuàng)新性、顛覆性技術(shù)研發(fā)的機(jī)構(gòu)，高級(jí)能源研究計(jì)劃署近年來(lái)一直通過(guò)三項(xiàng)研究計(jì)劃幫助技術(shù)開(kāi)發(fā)商降低先進(jìn)反應(yīng)堆的造價(jià)和運(yùn)維費(fèi)用，以及減少?gòu)U物產(chǎn)生量或需要最終處置的廢物數(shù)量，獲得資助的先進(jìn)反應(yīng)堆包括熔鹽堆、高溫氣冷堆、模塊化小型沸水堆等。其中部分反應(yīng)堆的商業(yè)化已取得重要進(jìn)展。例如X 能源公司已宣布與西北能源公司（Energy Northwest）和格蘭特縣公用事業(yè)區(qū)（GCPUD）簽署協(xié)議，將合作在西北能源位于華盛頓州哥倫比亞縣的一個(gè)現(xiàn)有廠址建設(shè)美國(guó)首座Xe-100 小堆電廠。這座核電廠將由4 座Xe-100小堆組成，擬在2028年底前投運(yùn)。