美泰拉能源穩(wěn)步推動三種先進核技術商業(yè)化

【美國泰拉能源公司網(wǎng)站2022年12月14日報道】美國泰拉能源公司（TerraPower）2022 年12 月14 日通過官網(wǎng)公布了該公司2022 年在推動三種先進核技術商業(yè)化應用方面取得的主要進展。

泰拉能源是一家成立于2008年的核能創(chuàng)新企業(yè)，目前的主要業(yè)務是推進三種技術商業(yè)化應用：Natrium 反應堆-儲能系統(tǒng)、氯化物熔鹽快堆（MCFR）和新型醫(yī)用放射性同位素錒-225 生產(chǎn)技術。其中前兩項技術的研發(fā)均獲得美國能源部“先進反應堆示范計劃”的資助。2022 年，泰拉能源募集到總計8.3 億美元私營投資，是迄今美國先進核能技術研發(fā)企業(yè)募集到的最多私營投資。

Natrium示范電廠

泰拉能源和太平洋電力公司（PacifiCorp）2021年11月宣布將在懷俄明州凱默勒（Kemmerer）建設首座Natrium 示范電廠。該項目建在太平洋電力即將于2025 年永久關閉的一座燃煤電廠附近，是全球正在推進的唯一煤改核項目。

2022 年，泰拉能源在現(xiàn)場進行了巖土調查。目前正在進行最終電廠設計和工程設計。泰拉能源在2022 年多次并將繼續(xù)與該項目的利益相關團體接觸。現(xiàn)場工作將于2023年春重新開始，并啟動一座大型鈉測試設施建設。這是一座非核設施，用于測試Natrium 示范電廠的關鍵部件。泰拉能源計劃在2023 年8 月向美國核管會（NRC）提交Natrium 示范電廠建設許可申請，2026 年3 月提交運營許可證申請。

泰拉能源12月宣布，由于俄烏沖突爆發(fā)，未來不能從俄羅斯獲得高豐度低濃鈾，Natrium 示范電廠建設項目將會至少推遲兩年。俄羅斯目前是唯一的高豐度低濃鈾商業(yè)供應源。

10 月，泰拉能源和太平洋電力公司宣布，將聯(lián)合評估2035年底前在太平洋電力服務區(qū)再建5 座Natrium 電廠的可行性。這些Natrium 電廠將建在化石燃料電廠或附近，以便能夠對現(xiàn)有的電廠基礎設施（包括廠區(qū)公用設施、道路和輸電線路等）進行重復利用，在幫助降低核電廠造價的同時，為客戶提供低碳、可調度的電力以及能源存儲系統(tǒng)。這是朝著大規(guī)模部署Natrium 電廠邁出的重要一步。

Natrium 擁有兩個功能模塊，即一個34.5 萬千瓦小型鈉冷快堆發(fā)電模塊和一個熔鹽儲能模塊，其輸出功率能夠根據(jù)市場需求調整。由于配備了創(chuàng)新的熔鹽儲能模塊，必要時可將Natrium輸出功率提升至50 萬千瓦，并持續(xù)5.5 小時。因此，Natrium 適于調峰運行，可與擁有大量可再生能源的電網(wǎng)實現(xiàn)無縫整合，幫助實現(xiàn)削峰填谷。

氯化物熔鹽快堆

泰拉能源和南方公司（Southern Company）2 月宣布達成協(xié)議，將在愛達荷國家實驗室（INL）設計、建設和運營全球首座氯化物熔鹽實驗堆（MCRE）。這座實驗堆的功率為500 千瓦，將于2025年下半年實現(xiàn)首次臨界，不用于發(fā)電，僅用于示范一些重要的物理性能。

10 月，泰拉能源和南方公司宣布已在位于華盛頓州埃弗雷特（Everett）的泰拉能源實驗室合作建成全球規(guī)模最大的氯化物熔鹽設施——綜合效應測試設施（IET）。該設施是一座多回路非核測試設施，使用外部電源加熱，將用于驗證和完善熔鹽堆系統(tǒng)的熱工水力和安全分析程序及相關研究結果，并支持氯化物熔鹽實驗堆的設計和開發(fā)。

氯化物熔鹽快堆與美國橡樹嶺國家實驗室（ORNL）在20世紀50和60年代熔鹽堆計劃中研發(fā)的熱中子氟化物熔鹽堆有許多共同的優(yōu)勢。這兩種設計均不需要進行燃料制造，簡化了化學加工技術。此外，兩種設計均使用具有良好熱容量的熔鹽混合物，具有化學穩(wěn)定性。但這兩種設計也存在重要區(qū)別：氟化物反應堆通常是熱堆，使用石墨作為慢化劑；氯化物反應堆通常是快堆，因為相對于氟，氯是一種低效的中子慢化劑。

錒-225生產(chǎn)技術

泰拉能源正在與美國能源部和Isotek 公司開展合作，擬利用能源部庫存的鈾-233生產(chǎn)醫(yī)用放射性同位素錒-225，目標是將錒-225產(chǎn)能提高75～100 倍。錒-225 是一種α 發(fā)射體，半衰期僅為10 天，可與靶向癌細胞的蛋白或抗體結合。對于傳統(tǒng)療法無效的前列腺癌，初步研究發(fā)現(xiàn)錒-225 靶向療法擁有巨大潛力。研究人員希望能將錒-225靶向療法用于治療多種癌癥。

2022 年，泰拉能源簽署兩份錒-225 供應協(xié)議。兩位客戶分別是放射性藥物診療公司（Radiopharm Theranostics）和諾華公司（Novartis）旗下的高級加速器應用公司（Advanced Accelerator Applications）。