主题：轻舟已过万重山：我国核能利用即将世界第一 -- 美国高义

《中国核能发展报告2024》蓝皮书显示，截至目前，我国在建核电机组26台，总装机容量3030万千瓦，在建数量和装机容量均保持世界第一。

与此同时，中国在第四代核电技术多个技术方向上取得了突破性进展。

全球首座投入商业运行的第四代核电站——中国华能石岛湾高温气冷堆示范工程，自去年12月投产以来，发电量已经超过6.5亿度，这标志着我国在第四代核电技术在研发和应用领域达到世界领先水平。

第四代核能系统一共有六种堆型，包括气冷快堆、铅冷快堆、钠冷快堆、熔盐堆、超临界水堆和高温气冷堆。

初创公司 Deep Fission 提出了一种解决核电经济和安全问题的新方法，至少可以说是新颖的。这个想法是建造一个不到 30 英寸（76 厘米）宽的反应堆，然后将其插入一英里（1.6 公里）深的钻井中。核能可以通过分解物质本身产生无限的能量，长期以来一直为人类带来乌托邦式的希望。然而，经济和安全方面的考虑以及政治上的反对阻碍了核电的发展，尤其是正在开发这种技术的国家。

安全和经济因素是相关的，因为建造核电站的高昂成本与核技术本身关系不大。即使算上所有加工成本，核燃料每公斤（2.2 磅）的成本也仅为 1663 美元左右。由于核燃料具有惊人的能量密度，这相当于每千瓦时 0.46 美分，而且随着技术效率的提高，燃料成本还在不断下降。

真正的开支来自于在发生灾难性事故时为控制核反应堆和保护外部世界所需的大量土木工程。反应堆压力容器的不锈钢厚度可达 8 英尺（2.4 米），钢筋混凝土安全壳结构的厚度可达 6 英尺（2 米）。再加上地基、辅助设备、增压器、冷却系统，在所有许可证费用加在一起之前，成本就已经开始增加了。

深层裂变公司想要做的事情看似愚蠢，但却有着某种优雅的提议。其想法是在传统压水反应堆（PWR）的基础上建造一个小型反应堆，可以安装在钻井作业的钻孔中。与压水反应堆一样，深层裂变反应堆也将在 160 个大气压和 315 °C（600 °F）温度下运行。

巧妙之处在于大大简化了设计，通过将反应堆下放到一英里深的钻井中，省去了所有超昂贵的土木工程。将连接一对管道。一根向下送水，另一根从反应堆的蒸汽发生器带回蒸汽。

最终形成的小型反应堆使用与压水堆反应堆相同类型的燃料和许多相同的组件，但除了远程操作的控制棒外，几乎没有任何活动部件。由于水柱有一英里高，它将通过自身的重量给反应堆增压，就像把反应堆放在海底一英里处一样，因此不需要增压器，冷却系统也完全是被动的。

此外，由于被包裹在远低于地下水位的坚硬岩石中，因此不需要任何密封系统。如果情况真的很糟糕，干脆就把竖井填平并盖上盖子。

据该公司称，如果反应堆需要检查或维修，大约一两个小时就可以用电缆将其拖到地面。反应堆的设计还具有自我限制功能，因此，如果反应堆过热，核反应会自动减弱

。

这一概念还有很长的路要走，但深层裂变公司已经开始了向能源部申请开发该系统的预申请和申请审查程序，并为试点工厂寻找最佳的地质位置。

如果成功，它将赋予"地热发电"全新的含义。