日前，泰拉能源公司（TerraPower）首席執行官Chris Levesque在接受采訪時表示，泰拉能源公司目前不僅正在開發兩款第4代反應堆設計，而且也在進行材料測試和放射性同位素生產研究。

  該公司由比爾·蓋茨創立，已在短短幾年內從單一先進堆設計開發商轉型為在眾多核能關鍵領域全面開花的綜合型創新企業。泰拉能源不僅將業務拓展至醫用同位素制造、工藝熱應用研發，以及先進堆設計建模軟件部署等領域，同時還在進行行波堆（TWR）研發工作。此外，該公司還正與多家美國企業合作開發氯化物熔鹽快堆（MCFR）設計。

  行波堆的特點在于能夠利用鈾濃縮過程中產生的廢物——貧化鈾制成的燃料。目前，行波堆原型堆堆芯概念設計已完成，但進展并不順利。2018年，出于對貿易政治和核不擴散問題的擔憂，美國政府終止了泰拉能源與中國的合作關系。

  該公司首席執行官Chris Levesque表示，有不少人認為美國政府的決定宣告了行波堆項目的終結。他指出，泰拉能源曾與中方建立合作關系并計劃在8年內建成示范堆，而如今該公司正設法在美國本土重啟行波堆示范堆建設項目。

  Levesque雖未提及行波堆美國示范項目的時間表，但對公司發展愿景作了簡單描述。他表示，首臺機組預計為1臺裝機容量為300 MWe的示范機組，將與公共或私營機構合作建設。目前，該公司正設法爭取在美國能源部（DOE）下屬國家實驗室內建造該機組，以便DOE將其作為研究堆并簽發許可證。至于與中方合作的終止，Levesque表示，行波堆具有防擴散屬性，因此希望政府出臺合理政策，以便于該公司尋求出口機遇。

來自中國及俄羅斯的挑戰

  鑒于部分國家在先進核技術領域的投資額遠超美國，美國將面臨來自這些國家的嚴峻挑戰。美國國會在關鍵核技術項目上的撥款僅為百萬級，而其他國家已達到十億級。據了解，2018年，中國正式啟動一項20年計劃，計劃總投資30億美元用于熔鹽堆的各類設計研發。2019年12月初，俄羅斯西伯利亞化學聯合體（SiberianChemical Combine）與Titan-2公司簽署了一份價值4.12億美元的合同，根據合同，Titan-2公司將在俄羅斯謝偉爾斯克（Seversk）廠址建設和安裝Brest-OD-300鉛冷快堆設施。

  Levesque表示，如果美國在核領域停滯不前，那么將失去領先地位。加拿大、英國和日本等國已經開始在該領域進行投資，俄羅斯和中國則已遙遙領先，這讓美國備受壓力。

  至于氯化物熔鹽快堆，Levesque稱，泰拉能源對該堆型的成功很有信心。在上世紀五、六十年代，橡樹嶺就建造過熔鹽堆。目前，泰拉能源正與多家公司一起合作開發該堆型設計，且該項目還將獲得DOE的6千萬美元撥款。氯化物熔鹽快堆既是對行波堆項目的補充，同時也具備以較低成本實現超高溫安全運行的潛力。這意味著該技術不僅可用于發電，還可用于工藝熱及熱儲存等其他潛在市場。

  目前氯化物熔鹽快堆研發的重點之一是建立測試循環。泰拉能源計劃于2020年開始在造價為2000萬美元的測試循環設施中進行測試。為便于進行循環測試，研發團隊正在擴大熔鹽制造流程的規模。該測試循環生成的數據可用于為反應堆許可證簽發所需的熱水力學和安全分析流程提供驗證依據。此外，泰拉能源還認為，氯化物熔鹽快堆還可設計并建成為裝機容量為2~10MWe的微堆。不過據Levesque透露，目前還難以確定微型氯化物熔鹽快堆的功率等級。

  泰拉能源希望將商用堆從開建到投運的工期縮短至2~3年。DOE表示，氯化物熔鹽快堆與其他復雜反應堆概念相比在精簡性、燃料循環和防擴散屬性方面都具有獨特優勢，并能帶來顯著的安全、性能和經濟效益。氯化物熔鹽快堆具有業內稱為“無須照看的安全設計”，即無須任何電泵設備即可實現停堆，以防止燃料熔毀。如果發生失冷事故，燃料鹽將從反應堆堆芯流出，從而以非能動方式停堆，并通過自然循環消除衰變熱。

核能以外的研究

  泰拉能源還致力于另外兩個領域的研究，并計劃取得商業成果：一個是通過尋找化石燃料替代資源實現發電行業的脫碳化，另一個則是關于工藝熱的生產和使用，其中工藝熱泛指在工業生產中使用的各種類型的熱傳導技術。Levesque表示，有必要利用核能熱來替代燃煤或天然氣等化石燃料所產熱能（多用于鋼筋和混凝土制造過程），也有必要拓寬視野，尋找使反應堆從單一供電系統轉變為供熱系統的方法。

  在泰拉能源正在進行的眾多項目中，其中一項是利用工藝熱將燃煤制成高科技碳材料。用這種方法制成的碳纖維具有獨特屬性，可作為航空航天、汽車、運動產品等眾多應用領域的理想材料。目前，泰拉能源實驗室正在進行特殊合金和材料的相關測試，以確定該材料是否能夠承受先進堆內的高溫及輻射。

  然而，該測試也面臨艱巨挑戰。輕水堆堆內溫度約為300℃，而行波堆堆內溫度可達500℃，氯化物熔鹽快堆堆內溫度甚至高達700℃。該研發領域的衍生物還包括建筑材料和制造方法研究。此外，泰拉能源目前也在探索熔鹽的熱儲存潛能。

稀有醫用同位素生產

  目前，泰拉能源還正在從事醫用同位素生產，以期通過開發先進放射性同位素發生器來為醫學研究提供支持，這些同位素發生器能夠提取具有拯救生命潛力的稀有同位素。例如，該公司正在研究如何從橡樹嶺國家實驗室（OakRidge National Laboratory）貯存的剩余鈾-233中提取錒-225（ACT225）。該同位素可用于癌癥患者的靶向治療。

  Levesque表示，新型醫用核同位素的開發既彰顯了核科學的價值，也證明了美國在這一關鍵領域的領先地位。如果美國由于對核科學的投資不足而失去該領先地位，那么整個國家的勞動力素質和供應鏈穩定都將受到影響。而且，更為重要的是，除發電以外，核科學還能夠帶來許多附帶利益。據悉，制藥公司對ACT225的低成本生產非常感興趣。

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