比尔·盖茨在下一代核反应堆方面取得了进展

新型钠反应堆有望比传统核反应堆更高效、更安全，但事实果真如此吗？

美国传统的核电站都是压水堆，用水来冷却。现在，比尔·盖茨已经“破土动工”，正在进行的审批程序正在开发下一代使用钠来冷却的核反应堆。 

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比尔·盖茨帮助“破土动工”开发新一代核反应堆。该项目由 TerraPower 和能源部共同运营，计划到 2030 年在怀俄明州凯默勒的一个地点建造一座新的钠测试反应堆。

几十年来，美国的核工业一直在衰退。尽管该国是最早为商业民用目的生产核能的国家之一，但自 20 世纪 70 年代末以来几乎没有任何进展。例如，自1978年以来，只有两座核电站开工建设，而且只发生在2013年。

由于与经济、监管框架和技术问题相关的各种广泛挑战，以及公共领域尊重度的下降，该行业已经陷入停滞。

美国现有的所有核电站都是传统的压水堆，依赖于 40 多年前开发的技术。它们的构建成本很高，在整个生命周期内维护成本更高。成本不仅仅涉及初始建设，还涉及持续的燃料价格、运营成本和工程费用。还有核废料问题，在美国，核废料大部分储存在能源部拥有的地点的储罐中。

1979 年的三哩岛部分熔毁也对该行业造成了致命伤害，导致当时正在建设的 51 座新反应堆的监管出现新的延误。随着新的安全程序和回装要求的引入，许多反应堆的施工速度减慢，成本飙升。此后，许多合同被取消，该行业陷入停滞。

如今，核电提供了该国约五分之一的电力。

但在 2008 年，比尔·盖茨创立了 TerraPower，旨在在美国建造新一代核反应堆。这些反应堆名为 Natrium，是 345 兆瓦的模块化池式液态钠反应堆，使用低浓缩铀（即含有 5% 至 20% 裂变铀的燃料）。这些反应堆还连接到一个 1 吉瓦时的熔盐存储系统。

这种类型的反应堆的运行理念是，液态金属在吸热方面比水要好得多，同时还能保持恒定的压力。通过使用沸点比水高八倍以上的液态钠，钠工厂可以从核核心吸收更多的热量。此外，钠不需要被抽走，因为它随着上升而变得更冷。

重要的是，即使反应堆断电，钠也会继续吸收热量，而不会达到导致熔化的危险温度。

“安全并不是我对 Natrium 设计感到兴奋的唯一原因，”盖茨解释道。 “它还包括一个能量存储系统，使其能够控制在任何给定时间产生的电量。这在核反应堆中是独一无二的，对于与使用太阳能和风能等可变能源的电网集成至关重要。 ”

盖茨庆祝的“突破性”新发展本质上是象征性的。 TerraPower 的施工许可证已获得审查批准，这只是漫长而缓慢的官僚程序中的又一步。  

然而，盖茨并没有浪费任何时间。他的团队将开发一种测试设施，用于测试组件并传输液态钠，他希望最终将其用于反应堆。如果建设获得批准，盖茨希望该反应堆能够在 2030 年建成并运行。

“对于这么大、这么重要的项目来说，需要私营公司与公共领导人和政府合作。我对比尔·泰克市长、马克·兰利市长以及凯默勒和戴蒙德维尔的杰出社区表示赞誉，他们都支持这个项目，”盖茨说。

“如果没有能源部的先进反应堆示范计划，今天的事就不可能发生，该计划以联邦政府有史以来向私人项目承诺的最大单笔捐款来支持该项目。如果我们要解决气候变化问题，就需要勇气、承诺以及联邦政府和私营企业之间的合作，能源部长詹妮弗·格兰霍姆曾多次强调过这一点。 ”

尽管盖茨的计划取得了这一小小的进步，但仍然有人对其整体成功或承诺持怀疑态度。研究给围绕这些拟议的下一代反应堆（包括液钠反应堆）的一些炒作泼了一盆冷水。根据忧思科学家联盟2021年发布的一份报告，钠反应堆的“铀效率”可能较低，可能不会减少核废料的产生量，并且可能面临其独特的、其前身所不存在的安全风险。  

因此，美国核电的未来仍然是一个悬而未决的问题，但随着气候灾难的继续蔓延，我们需要不依赖传统化石燃料的新替代品。我们将看看盖茨是否确实找到了答案。