比爾蓋茲主導！美第4代核電廠開工 「將徹底改變發電方式」

微軟(Microsoft)共同創辦人比爾蓋茲(Bill Gates)近20年都致力研發核電技術，他特別成立了「泰拉能源」(TerraPower)公司，並投入大量的資金與網羅人材。（圖:shutterstock/達志）

微軟(Microsoft)共同創辦人比爾蓋茲(Bill Gates)，近20年都致力研發核電技術，他特別成立「泰拉能源」(TerraPower)公司，並投入大量的資金與網羅人材。6月10日，泰拉能源首座核電廠「鈉系統」(Natrium)在懷俄明州的凱默勒(Kemmerer)正式動工，蓋茲親自主持破土典禮，並在致詞時表示，他相信這將「徹底改變發電方式」。

美聯社報導，泰拉公司表示，開工地點毗鄰老舊的諾頓火力發電廠(Naughton Power Plant)，該發電廠將於 2026 年停止燃煤機組，並在十年後結束燃氣機組。，以減少當地的溫室氣體排放。因此該電廠所屬的太平洋公司(PacifiCorp plans)與泰拉能源達成協議，由鈉系統反應器獲得無碳電力，並正在權衡在後續的長期計劃中，能獲得包多少核能。

現在的工作是建設前的整地，以便在新反應爐建設許可批准後，能夠儘快建造。

蓋茲在破土儀式上告訴到訪的所有貴賓：「各位正站在美國能源的未來基石上。」

蓋茲表示：「這是美國朝着安全、豐富、零碳能源的重要一大步，此類工作的成功，對於美國未來的國家競爭力非常重要。」

鈉系統反應器是在反應爐迴路裡填充的是液態金屬鈉，而不是普通水。金屬鈉在97度就會熔化成流動的液態狀，並且有着極佳的導熱性，可以成爲良好的冷卻劑，同時，金屬鈉長期遭受中子轟擊後，僅會產生一種稱爲「鈉24」的同位素，半衰期只15小時，是非常弱的中子吸收劑。 當它吸收中子時，會產生鈉-24，它的半衰期爲15小時，然後轉化成鎂-24，也是一種穩定的同位素。這樣的特性使鈉系統不會出現太多的輻射污染物。

鈉系統反應器的概念圖，最下方的是反應爐本身，紅色與黃色是高溫液態鈉與完成熱交換的低溫液態鈉。其中的白色設備是熱交換系統，可以用來供電與供熱。(圖/terrapower)

不過鈉在空氣中極度易燃，遇到水還會劇烈燃燒至爆炸，因此管線的耐用度必須相當好，這也是它在過去不易實用化，類似技術的反應器出現失敗的原因。

泰拉公司在今年3月向美國核能管理委員會(Nuclear Regulatory Commission,NRC)申請建造先進核反應器的許可，目前已走到最後階段。泰拉能源可以先進行土建部分的設施。

先進反應器通常使用水以外的冷卻劑，並在較低壓力和較高溫度下運作，除了鈉迴路式，還有鉛迴路式，以及二氧化碳迴路式。其實這些技術都已經存在了幾十年，但這些技術確實有比較高的材料門檻與應變系統的挑戰，所以美國商業核電廠，多半仍然是傳統的大型輕水式反應器。

泰拉能源公司總裁兼執行長萊維斯克(Chris Levesque)表示，過去辦不到，不代表現在辧不到。我們用最新的電腦建模和物理學，來實現更簡單的設計，所以現在是時候轉向先進的核能技術了。新技術使核電廠更便宜、更安全、更有效率。

TerraPower的Natrium反應器示範計劃是一個帶有熔鹽儲能系統的鈉冷快堆設計。

「這個產業的特點並不是創新。你知道，這有點像重複過去的表現，而不是推進新技術。這對可靠性有好處。 “但我們在未來幾十年看到的電力需求，以及爲了糾正當今核能和核能的成本問題，我們 TerraPower 和我們的創始人確實覺得是時候進行創新了。”

這座鈉系統反應爐的功率在345~500百萬瓦，可滿足40 萬戶家庭的用電需求。它超過小型模組反應爐SMR的300百萬瓦門檻，所以它不算是SMR；雖然如此，它仍然是較爲小功率的反應爐，工程面積與建造時間應可較小。。

泰拉公司表示，首批反應爐都先專注於發電。但未來的反應爐，預計還可以提供熱能與的副業，用於制氫。

這項計劃耗資高達40億美元，其中一半是美國能源部的支持。萊維斯克表示，這一數字包括了反應爐設計和授權費用，因此未來反應器若能量產，成本可望大大降低。