了解了一个开放源码的核电站建设计划,一个月3亿美元,可以设计过程和部件

时间 • 2023-04-17 09:56:24
建设
核电站
成本
美元

干鱼明羊凹非报道寺量子位_公众号发qbitai

建设核电站需要多长时间,多少钱。

它通常需要5年甚至数十亿美元

而且,即使有金钱和时间,建造核电站的技术和提案,在任何国家都是基本机密资料。

现在不一样了。在19个月内,他们提出了一个方案,用3亿美元大幅降低成本

更重要的是,这类核电站建设计划已经开源。像开源一样,核电站建设过程、电站、组件设计等信息都可以下载公开。

一个叫做OPEN 100的项目

他们用了19个月完成了核电站

OPEN 100基于标准加压水反应堆(PWR)的设计,额定功率为100MW。

100MW,是标准的加压水型原子炉的十分之一的规模。对于这样设计的理由,EIC的官方见解是

简而言之,它会导致经济性的提高。那么19个月该怎么做呢?那个工程计划分为以下几个阶段

首先,在项目初期的动员阶段,预计4个月完成。主要包括政府许可和施工前现场的安全准备。

现在开始施工,预计5个月完成。这些步骤包括:。

进行通道和停车场的整备、场地的解剖和场地的排水/侵蚀控制、沟和防火圈的挖掘、地基的挖掘、土的回填和加固等土工和基础准备工作。

完成后,进入4个月的安装作业。主要工厂设施设计,大型设备安装。

核反应堆、蒸汽发生器和增压器、冷却泵、工厂开关柜和互联控制、蒸汽冷凝器和辅助装置、汽轮发电机和辅助装置、冷却塔模块、冷凝泵、备用电源系统等。

对于所涉及的工程构件,OPEN 100提供了一个设计图(地址在文末)

一旦机器安装完毕,核电站建设工作也将进入最后阶段。计划使用6个月的时间,完成机械管道、管道系统和电路的安装和安装,完成顶棚,进行内部装修工程。

这样要花19个月才能完成。

但是,在正式运行之前,整个工厂系统需要2个月的严格测试期间。

即使在最终启动阶段,也需要两个月的时间来确保所有系统的设计和实施都是正确的,并且功能正常工作。

不仅比建造期间为1144MW的标准加压水型原子炉缩短了近3.5年,而且根据该核电站的设计方案,在建设阶段每座3亿美元(约20亿7700万日元)就可以完成成本。

先不说揶揄这个“仅限需求”,仔细看OPEN100的经济分析,你会发现20.77亿人民币对一座核电站,有多经济。

节省了58%的成本

为了使核能在全球经济脱碳方面发挥重要作用,核电站的设计必须考虑经济和市场需求。

首先,将OPEN 100项目与1144MW标准加压水反应堆(PWR)核电站进行比较。

同样是40年的寿命,但压水型核电站的建设成本为55亿美元(约380亿8600万元),需要5年时间。OPEN100的建设成本为其十分之一以下的3亿美元(约20.77亿元人民币)

运营成本方面,参照加压水型核电站为30美元/MWh,而OPEN 100为10美元/MWh。

综合考虑建设、服务、维护、燃料等因素,在单位成本方面,参照压水型核电站成本6936美元/kW,OPEN 100 2901美元/kW,OPEN 100可节约58%的成本。将平均能源成本(LCOE)降低61%

与国内外运行的核电技术相比,OPEN 100的性价比非常高。

根据《2018年度全国电价情况监管通知》,平均固定价收购价为燃煤发电机370.52元/千瓦时,核电395.02元/千瓦时。

实际上,之后的运转和维持所需的燃料和燃料的运输成本比火力低,高的反映了建设成本的差异。

根据中国原子能研究设计院的数据,以中国国内投产的第二代改进型技术机组为例,每机组成本12000-1万4000元/kw,是火力发电的3倍。核燃料的能量密度比传统燃料高6位数

此外,开源方案的提供者声称,在目前全球能源需求水平上,铀几乎可以无限直接从包括约250亿年铀的海洋中提取。很明显,如果能进一步降低核电站的建设成本,将导致核电的普及。

美国的非盈利能源机构EIC

美国非营利性能源机构“EIC”对15个国家的核电站进行了100多次勘查,在深入采访了1500多名核电领域技术、工程、经济和政策专家后,提出了这一开源的核电站建设方案。

EIC的提案者是硅谷的技术人员布莱克格尔马斯。在斯坦福大学专攻机器人工程,在松下开发了电动汽车,在NASA开发了罗伯。卖掉了2017年亲自动手的无人机公司,开始了能源之旅。

“核能不仅仅是气候变化解决方案的一部分。”克格尔马斯说。但是现在,核电站的运转率和普及率不高。

EIC“到2040年实现世界经济脱碳”的目标,需要将核电站的使用量增加100倍。

最有效的是将核电站以低成本迅速展开。他的观点是,过于复杂和专业的设计严格限制了全球核电站的部署。

因此,他决定以开源方式提供新的提案,如果顺利的话,从选址到发电,19个月就完成了。

Kugelmass在接受媒体采访时解释了项目进展,并在过去两周内收到了业内人士的大量邀请,吸引了全世界国立研究所的注意。

虽然项目吸引了大家的关注,但未来还很险峻。

2019年10月,独立能源专家、反核活动家迈克尔施耐德发布了《世界核能产业状况报告书》。报告指出:。2016年以来,中国没有启动新的核反应堆建设项目。

取而代之的是可再生能源,2018年中国对可再生能源的投资为910亿美元,而对核能的投资仅为65亿美元。

核电站的建设并不困难

1986年,切尔诺贝利核电站发生的核反应堆破裂事故震惊了世界。13万5000人紧急避难,203人被立即送往医院。

据2005年联合国报告,该事故造成4000多人死亡,其中47人死于辐射,9名儿童死于甲状腺癌。

核电站事故的影响不仅仅是这个,不过,保健当局,预测着在今后70年,成为癌的人的比例增加2%。

因为造成了太多的伤亡,在切尔诺贝利的事故之后,人们说“核颜色会改变”。尽管数百座全球核电站已经稳定运营了20多年,但仍无法消除人们的担忧。

21年的东日本大地震,也波及到福岛第一核电站,带来设备的破坏,炉心的熔融,放射能放出,重新被世间知道了「核电站的安全性」。

事故发生后,没有人因暴露在辐射下而立即死亡,但世界卫生组织(who)指出,事故后出生的胎儿患流产、死产等身体、精神疾病的可能性不大。尽管如此,地震后,由于病情恶化或身体不适,约1300人死亡。

核电站真的安全吗。由于30年间发生了两次大事故,人们对零碳能源的安全性产生了强烈的怀疑,这是导致核电站普及困难的主要原因之一。

这是推进OPEN100项目必须面对的问题。在他们的宣传视频中,核电的选址设在城市。在主页的记述中,也明确记载了接近人口中心地。

怎样才能防止爆炸和煤气泄漏呢?切尔诺贝利核电站事故也好,福岛第一核电站事故也好,核反应堆容器的不足都是灾难。

两次事故以后,密闭式的圆顶型收纳容器成为了主流。但是,Kugelmass团队表示,不密闭的密闭结构不仅可以防止气体泄漏,还可以防止压力增加导致爆炸。

所以,核电站不顺利不是因为舆论,而是因为成本。

关于废弃物处理,Kugelmass在接受采访时没有给出直接回答,但他表示,他们设计的核电站,使用寿命长,技术上有保证,等等。

另外,请指出,核电站的运营有原料的限制。Kugelmass团队声称铀在地球上和锡一样普遍,但要得到铀并非易事。

例如在电视剧《小谢尔顿》中,11岁的谢尔顿为了给自己家供电而建造小型核电站,在网上买了铀,引起了FBI的注意和调查。

当然,在现实世界中,如果能处理好核电站建设的批文,铀的买卖应该也不是什么难事。

最后还有一个问题。这么小的核电站能生产核武器吗?

Kugelmass团队在官网上给出答案:OPEN 100是轻水反应堆,钚-240(同位素稀释)使钚-239变得无用。

事实上,它是当今世界核电站主要而成熟的炉型,也是和平利用核能的一种方式。

最后,你也和谢尔顿一样,如果你想建一个核电站为家,或者全村发电,就收到下面的开源传输门,图纸等就在那里。

到底哪个男孩不想拥有核电站呢?

开源传输门

https://www.open-100.com/