Re: [問卦] 小型核電廠SMR 有辦法在台灣蓋嗎?

※ 引述《ewings (火星人當研究生)》之銘言：
: ※ 引述《zhwang77 (王子)》之銘言：
: : 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！
我會選擇用中子外洩切入，是因為SMR未商業普及化，缺乏實證的數據。
所以想用比較通泛的理論來解釋。

這裡直接列數據，
這邊我就拿美國政府背書，準備力推外銷的Nuscale，
用IAEA ARIS登錄的數據，
直接看core discharge burnup

機型 /熱功率（MWth）/ core discharge burnup（MWd/t）
Nuscale / 200 / >30
西屋AP600 / 1,940 / 55
西屋AP1000 / 3,400 / 60
KHNP KHNP1000 / 2,815 / 54.1

各機型富度、有無反射層，差異太大，而且又一堆彭風的，所以很難比較。
不過真的各原理型的把數據列出來，大致還是能看到burnup和反應爐規模的關連。

: : 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？
應該要先區分，有中子吸收效果的緩速劑，
和有中子吸收效果的控制棒、急停劑。

先以最廣泛商業化使用的輕水式為基礎展開討論。
即使鈾235裂變會產生2到3個中子，
但天然鈾礦下的中子外洩仍是太高的，無法維持中子產率在1，
所以才需要透過提高富度，或將緩速劑改為重水、石墨，才能達到臨界。
控製棒在這裡的功能，是臨界控制。

SMR的可裂變原料質量減少，需要各式更強的補償機制補償，
會是成本的一部分。

: : 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。
: : 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
: : 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？
: : 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。

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