小型模組化核反應爐SMR獲Google青睞 與傳統核電有何不同？

發展AI技術已在全球掀起熱潮，但研發這項最新科技的背後需要龐大電力支撐，為此眾多科技龍頭紛紛與能源公司合作，尋求穩定的供電來源。

繼上月底微軟與三哩島核電廠所有權人簽下購電協議後，近期Google也宣布將與小型核能新創公司凱洛斯電力合作，在美國建造6至7座小型模組化核反應爐（Small Modular Reactor，SMR）。

根據該合作案規劃，首座SMR預計將於2030年啟用，其餘SMR也會在2035年前全數建置完成，估計到2030年代末期可提供約500MW的電力給Google使用。

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SMR是什麼？

SMR是種先進的核反應爐，其概念可追溯到1950年代的核動力潛艦，根據國際原子能組織（IAEA）定義，SMR的發電量介於10MW至300MW之間。

與目前全台僅存的「核三廠2號機」951MW的裝置容量相比，SMR的發電量小了許多。

而與Google簽訂售電協議的凱洛斯電力，其產品分為商業示範工廠與商業工廠2種，分別可產生50MW和150MW的電力。

用SMR發電有什麼優點？

SMR除了傳統核電具有的穩定性，可做為基載電力外，還具備許多優點，包括：

• 功率小：由於發電量較低，產生的熱量也相對較少，因此對冷卻系統的需求降低。

• 體積小：不需要太大的空間，設址更加靈活，可以為偏遠地區的社區供電，或者作為緊急備用電源。

• 模組化設計：可以透過量產來降低生產成本，此外模組化使其更容易運輸和組裝。

歐盟還指出，SMR非常適合取代火力或天然氣發電廠，不僅能減少對化石燃料的依賴，還能保留原有的就業機會；也能與其他綠能技術結合，打造能源中心，並為工業、供暖及氫氣生產等領域提供熱能支持。

SMR比傳統核電安全嗎?

由於SMR的功率較低，僅需透過自然循環、對流等物理現象就能有效冷卻反應爐，因此其安全系統結構相對簡單，屬於被動式設計，意即不需要依賴閥門、纜線或泵浦等設備來維持運作，從而降低了零件故障的風險，另外也不會產生大量冷卻水的排放問題。

另外SMR在事故發生時也可以自動關閉系統，無需人為干預或外部力量，大幅降低輻射外洩的可能性。

凱洛斯電力的系統則是使用熔鹽反應技術來協助冷卻，該公司指出，熔融的氟化鹽擁有優秀的導熱能力，且性質相當穩定。

凱洛斯電力強調，過去的研究已證實熔鹽反應與該公司的耐高溫材料相容，這使得該技術能夠應用於商業運轉中。

有可能以SMR取代傳統核電嗎?

德國聯邦核廢料管理安全辦公室（BASE）委託進行調查的SMR報告中指出，雖然SMR相較傳統核電廠具有更高的安全性，但因為發電量較低，若要達到與傳統核電廠相同的發電量，需建設大量SMR，導致運輸、拆卸、存放及零件故障的風險增加。

且SMR的安全標準尚未完善，無論是製造流程、材料標準還是安全技術，都缺乏明確的監管機制，這可能導致核武材料擴散風險；此外由於SMR單座發電量較低，因此實際建設成本高於傳統核電廠，BASE推估大約需要生產3000座SMR才能達到經濟效益。

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