小型核電SMR的核廢料是否比較多？

 

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【摘要2022-11-21一.中時】人們逐步走出了對核能的恐懼，願意承認核能是公認的「脫碳利器」，但是大型核反應爐的建造，往往成本高昂、構造複雜，使得建造時間非常久，脫碳工作也就緩不濟急。因此最近6年，核子開發人員提出了多種小型模組化反應爐 (SMR) 設計，具有更低的成本、更大的部署靈活性。

然而最近有一種看法認為，SMR反應爐可能會造成更多的核廢料，環境成本並不低，這引起了相當的爭議。一份來自美國阿貢國家實驗室(Argonne National Laboratory， ANL)的報告，理性的分析這個問題。

SMR 的功率大約是大型輕水反應爐的1/10~1/3，造價也更低，工期也短。它也更適合應用在離島與山地社區。然而，關於它們核廢料的影響研究較少，因此美國能源部 (DOE)委託 阿貢國家實驗室進行相關研究。研究人表示，雖然目前還沒有SMR投入運輚，但是目前至少有3種設計已經通過了美國核能管理委員會(NRC)的審查，並可能在十年內建成，這也就是評估的基礎。

最保守的SMR，是名為「 VOYGR」的設計案，它是由小核電力(NuScale Power )所開發，基礎技術沿用了傳統的壓水式反應爐，但按比例縮小並模組化。

最有野心的SMR，是比爾蓋茲的泰拉能源公司(TerraPower)設計的Natrium，採用快中子滋生式，以液體鈉冷卻，使用金屬燃料。

第三種SMR技術較為折中，由X能量公司(X-energy)設計的Xe-100，它以低度濃縮鈾為燃料，與壓水爐不同於，改用氦氣冷卻。

研究人員表示，影響反應爐產生的核廢料數量，主要的因素稱為燃耗效率，指的是一定數量的燃料產生多少熱能。Natrium 和 Xe-100 反應爐燃耗效率明顯高於輕水式反應爐( LWR)，這2型都具有更高的熱效率；至於原理與輕水反應爐相同的 VOYGR，確實燃耗和熱效率都略低。

但是不同的反應爐產生的核廢料屬性也略有不同，Natrium的核廢料最少，但是卻是長半衰期的同位素； Xe-100 產生的密度較低，但體積較大的乏燃料。VOYGR的核廢料與現在的輕水爐沒什麼不同，處理方式也一樣。

「總而言之，就核廢料而言，SMR 與傳統的壓水反應爐大致相當。