MIT 認為核電不可或缺，小型模組式核反應爐為發展重點
根據麻省理工能源研究計畫（MITEI）最新研究，若要在低成本與對社會影響低的情況下
實現低碳未來，核能是不可或缺的元素之一，不然未來能源成本增加 2-4 倍，並建議核
產業應捨棄傳統的大型電廠，發展成本低與裝置更靈活的小型模組式核反應爐。
面對日益嚴峻的氣候變遷與溫室效應，多年來科學家與政府都在尋求太陽能、風力發電與
生質能等再生能源，雖然這些技術成本日益下滑、也會帶來大量零碳電力，但不可否認他
們並非完美無缺的能源。太陽能與風力發電除了占地相當廣，也是變動型能源，如果沒有
儲能技術輔助，得依賴傳統、排碳量高的化石燃料發電場來穩定電力。
因此要在 2050 年以綠能實現完全脫碳目標的話，各國將會所費不貲。MIT 核能科學工程
系主任兼東京電力公司教授 Jacopo Buongiorno 指出，我們應結合全新政策和商業模式
，打造更具成本效益與創新的核電廠，這樣一來不僅可以滿足全球不斷增長的電力需求，
還可以減少碳排放緩解氣候變化。
為了解核能面臨的挑戰與未來機會，MITEI 花兩年在商業與政策方面進行全面分析，團隊
也同時研究全球主要的核技術輕水反應爐（LWR）運作，指出核技術最大難題為成本高，
其次則是政府管制、安全問題與產業效率低。
研究建議核能產業應擺脫傳統大型核電廠，轉向發展小型核反應爐（SMR）。相較於單一
或多個大型核反應爐，更小與靈活的模組化設計可將反應爐裝置在偏遠地區或船隻上，設
置過程也較簡易與快速，在工廠組裝後就能直接運送到現場裝置。
先前美國核能管理委員會（NRC）也放行英商 NuScale Power 的模組式反應爐的第一階段
審核，根據官網資料，該小型核反應爐大小 23×5 公尺，重量僅 700 公噸，熱容量達
160 MWt、可產生 50 MW 電力，其發電性能不差、體積更是遠比傳統的核反應爐還要小。
處於實驗室階段的第四代核電廠行波反應爐也屬於模組式設計，製造成本則比傳統核反應
爐更加便宜，且有別於 LWR 等前幾代核技術，行波反應爐不需要濃縮鈾（enriched
uranium），使用核廢料貧化鈾就可以運行，甚至自產的核廢料也能回收利用。假如該技
術成功跨出商業化門檻，核廢料問題將可大大減少。
除了模組式核反應爐，核融合也是備受矚目的核融合之一。該技術不會帶來放射性污染、
碳排放問題，現在各國也如火如荼發展核融合，像是英國的 ST40、德國的仿星器 W7-X
與世界上最大的核融合實驗反應爐 ITER 等，而 MIT 也不例外，其與私人企業共同研發
核融合設備 Sparc，更希望可在 15 年內將 200MW 核融合電力輸入電網。
MITEI 指出，許多工廠都在研究新技術、希望可進一步標準化零件與設計。研究也建議，
若要開發新型反應爐，可採用被動式安全系統（passive safety systems）與穩定的化學
、物理與熱系統，這些不需要連接外部電力就可運作。如此一來降低嚴重事故機率之餘，
還能簡化新核電廠的許可申請跟部屬速度，有助於減少成本與提升投資者信心。
目前各國核能研究員與廠商都不斷追求新一代核技術，MITEI 認為政策方面也有許多地方
可以改進。假如要大力發展新型核技術，核能也需要跟再生能源一樣的「待遇」，政府也
得給予核能研究獎勵與補助，提升新型核能技術的競爭力。
MITEI 指出，各國在核能方面都有不同的社會、政治與文化挑戰，但在安全議題上，大眾
的目標都是統一的，都不希望發生任何嚴重嚴重事故，因此新型的核能需要在國際上達成
管制與設計標準化，確保核能安全無虞。
科技新報
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