Re: [問卦] 小型核電廠SMR 有辦法在台灣蓋嗎?

真的不用用語這麼粗俗，科學問題理性討論。反核仔的言論不是全錯的你也不盡然正確。稍微回應一下爭議的部分，我沒有去問我advanced reactor部門的同事，但是大方向應該不會錯。

※ 引述《ewings (火星人當研究生)》之銘言
: ※ 引述《zhwang77 (王子)》之銘言：
: : ※ 引述《andy199113 (誒嘿嘿嘿)》之銘言：
: : : 小型模組化核反應爐 SMR
: : : 感覺會是未來趨勢耶，美國都核准了
: : : 台灣如果有蓋個幾座，是不是就不必蓋太陽能板了?
: : : 中鋼、台積電等高耗能產業，就不用再背負耗電罵名了?
: : : 有沒有小型核電廠的八卦?
: : 除非台積電要去太平島蓋工廠，不然台灣根本沒用SMR的合理性。
: : 先說，我反核仔。
: : 不過這篇不談反核擁核，
: : 這邊就在使用核電為前題下，
: : 談一下傳統核電廠和SMR小型模塊化核反應爐。
: : SMR比較直觀的說法，就是小型的反應爐。S的small。
: : 國際原能總署IAEA給的定義，是300MW以下。
: : 對比一下，台灣核二、核三，每顆反應爐大概是900快1,000MW。
: : 大概可以把這個數字，視為現在反應爐的一般大小。
: : 刻意的將反應爐小型化，
: : 硬傷是燃料的利用效率變低。
: : 燃料利用率變低，
: : 就要用更多的燃料才能發出相同的電量，常期營運成本增加。
: 所以，你在胡說八道什麼？
: 哪個文獻和你講反應爐變小燃料利用率變差？
: 不要自己瞎掰好嗎！
首先要先定義燃料利用率。如果單純是指核能轉換熱能，SMR的燃料利用率確實是相對低的，資料來源IAEA就有，大聲不代表就是對的。在發電量上除了考慮燃料利用率，還要考慮熱功轉換率還有系統規模，以這點來說，依然是傳統電廠優勢。然而，發電量也不直接等於營運成本，傳統電廠在營運成本上有規模優勢，但是相對的，更多的成本在維護、安全和licensing上。如果你把建造成本也考慮進去的話，小型反應爐完勝。值得一提的是，我沒有把握台灣人能接受SMR可能產生更多的used fuel。

: : 相同電量下，也會產生更多核廢料。
: : 反應爐愈小，效率就是愈低。
: : 反應爐的原理是核分裂連鎖反應，
: : 中子擊中可裂變原子，可裂變原子分裂，釋出能量與中子，
: : 釋出的中子再擊中其它可裂變原子。
: : 不過中子不是追蹤導彈，
: : 釋出的中子，也可能一路跑，就衝出反應爐。
: : 所以中子外洩程度，是評估反應爐效率的一大指標。
: 聽你在鬼扯
: 反應爐裡面持續連鎖反應，就要讓中子的產生率維持在1左右，
: 但是一個鈾原子分裂後會釋放出2 個或 3個中子。
: 如果沒有要利用高速中子將鈾238轉換為鈽239，也就是高速滋生爐。
: 還要想辦法用中子吸收劑將多餘的中子吸收掉，避免連鎖反應太快。
: 如果有人腦殘要讓中子外洩率一直降，哪接下來就是核爆了。
: 用中子外洩程度來判斷核反應的效率，是哪個腦殘發明的？
中子的leakage，是很理論上的判斷依據，我猜原原po大概是大學修過相關課程。我無法肯定，但是SMR大概有額外的reflector在爐子的外圍來減少leakage。整體來說，k值應該是大於一的。然而，說k值大於一等於核爆，我不知道你是怎麼得出結論的…基本上，SMR的燃料週期很長，BOC的時候肯定要讓k值遠大於一（考慮控制棒之前）。相應的，這時有較多的控制棒worth。隨著燃料的burnup，控制棒逐漸退出以維持合理的k值。結論，中子的leakage是判斷依據，但是SMR有相應的手段來處理相對小尺寸造成的相對大leakage。

: : 假設有兩個反應爐，使用相同的反應機制、補償措施，只有大小不一樣，
: : 例如一大一小的壓水爐，同燃料富度、相同冷卻劑、相同緩速劑、相同反射層，
: : 反應爐的大小，就是中子外洩的決定變因。
: 是哪個腦殘在改變反應爐大小時還用相同的爐內配置啊？
: 反應爐做的比較大的時候，燃料棒的間隙就要增加，
: 不然本來不會反應的中子，因為爐子太大，結果還是撞上了爐內的燃料棒，
: 是要等著失控爆炸嗎？
: 事實上，反應爐越大，燃料棒的間隙也要增加，
: 爐內的空間利用率反而不如小的反應爐。
前段討論過，leakage不是決定性因素。不過我真的不知道你在講什麼…燃料棒的間隙取決於bundle design，而據我所知傳統PWR跟PWR type的SMR bundle design除了高度跟之外並無顯著不同。如果你指的是assemblies的pitch間隙的話，我沒有權限瀏覽SMR客戶的PPD，但是我手頭上剛好有兩個反應爐大小差距近一倍的客戶，兩者之間的assembly間隙並沒有顯著差異，僅有lattice design不同。簡單來說，燃料棒或assemly間隙跟反應速率關係較小，跟安全設計關係較大。

: : 具象化一點講，反應爐愈大顆，中子要跑出反應爐的平均距離就愈遠，
: : 路上就愈容易撞上其它可裂變原子。
: 本來鈾原子分裂產生兩個中子，一顆繼續反應一顆被吸收或跑掉。
: 如果像你腦殘想像中兩顆都被鈾原子捕捉，那就是失控的連鎖反應。
: 簡稱核爆
真的不要再提核爆，根據LWR以及其燃料棒的濃度和設計，就算k值大於一也不會核爆。很重要所以說三次：
不會核爆，
不會核爆，
不會核爆。

: : 理論一點講，neutron leakage的機率是反應爐的規模與diffusion length的涵數。: : difusion length與爐心的設計有關，如果這個變數固定，
: 哪個腦殘會固定這個變數？
: 一樣的反應爐，用一般燃料棒和MOX燃料棒都會不同了，
: 是要多蠢才會在設計SMR時直接套大型機組的值？
: : 那外洩機率就只與規模有關。
: : 如果SMR真的商業化了，
: : 它或許存在幾項優勢。但我看不出適用在台灣的合理性。
: : 首先，SMR就是小，期初成本有可能比較低。
: : 但前面講了，原理上，SMR的營運成本會比傳統核電廠高。
: 你幻想的原理？
如果原原po的爐心設計指的是core design，根據前面的討論，確實傳統LWR跟SMR並不會有太大差距，真的不是大聲就對。MOX跟一般燃料棒的差異已經是不同類型的燃料跟反應爐大小差異無法類比。兩種反應爐在核子工程上的差異是在reactor design，某種程度上影響了原原po一直在糾結的leakage。然而原原po所提的規模差異更多體現在電廠的經濟、安全甚至是政治問題上。在以上問題上，SMR有明顯的低成本優勢，絕對不是像原原po說的因為燃料使用率低導致營運成本增加。錢能處理的都是小事，燃料成本絕對是反對SMR最次要的理由。

: : 台灣電業主要就是台電，台電是國營，背後是政府。
: : 以台電過往的經營策略來看，
: : 很難想像台電會考量期初成本、選一個常態成本更高的方案。
: : 另外就是SMR模塊化的自由度。
: : 但台電電網鋪設的相常完善，除非是要去離島蓋一個用電需求可能一兩百MW的工廠，: : 不然真的要用核電，就用併入電網的大型核電廠就好了。
臺電我不熟，就不評論了。

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台灣政治的悲哀

這個真的已經討論到爛了，樓下已經回你了。你會因為飛機會墜機就不搭飛機嗎？

擁核也要忠於事實

謝謝

不是哦。GE只收美國人…

看你從哪個角度切入了，離真正商轉還有一段路要走，但是成本上應該是遠低於傳統電廠的 。

內行不敢當，但是確實原po跟原原po確實討論的都是很基礎理論上的東西。核工這行，業界 跟學術界真的是兩個世界。

※ 編輯: c8162981 (71.93.14.100 美國), 05/02/2023 10:05:30