开源核电站建造方案！流程、组件设计都有；网友：我缺的是方案？

乾明鱼羊发自凹非寺量子位报道|公家号QbitAI （自媒体久久自媒体）

建一座核电站，需要多长时间？几多钱？

传统方案是：动辄5年以上、投入数十亿美元资金。 （原创文章www.jj00.com）

并且，就算你有钱有时间，依旧很难造出来——造核电站的手艺与方案，对任何国度来说，根基都是秘要资料。

如今纷歧样了。有种成本大幅度削减的方案显现：只需要19个月，3亿美元。

更要害的是，如许的核电站扶植方案，竟然开源了。就像代码开源一般，建造核电站的方案流程、电厂和组件设计等信息，悉数公开可下载。

这个项目，名为OPEN100。

19个月建成一个核电站

OPEN100基于尺度压水堆（PWR）设计，额定电功率100MW。

100MW，仅为尺度压水堆的十分之一，之所以设计成如许一个规模，EIC的官方说法是：

100MW的规模适合全球90%的能源市场。而且，较小的发电能力意味着更天真的选址、供给链能力，以及获得更多种类资金起原的能力。

简而言之，更有利于提高经济效益。那么，19个月，若何做到？其施工规划分为以下几个阶段：

首先是项目初期的带动阶段，规划4个月完成。首要包罗当局审批以及施工前的现场平安预备工作。

接下来进入现场施工阶段，规划5个月完成。该阶段运动包罗：

清理场地并建筑通道和泊车场、理会场地并实施场地排水/侵蚀掌握、挖掘水渠和防火圈、挖地基、回填及压实泥土等土方工程和根蒂预备工作。

完成之后，进入为期4个月的机械安装阶段。设计首要厂房举措、大型设备的安装。

包罗回响堆、蒸汽发生器和增压器、冷却泵、工场开关柜和互连控件、蒸汽冷凝器和辅助设备、涡轮发电机和辅助设备、冷却塔模块、冷凝水泵、备用电源系统等。

涉及到的工程构件，OPEN100都供应了设计图（地址在文末）。

机械安装完成，核电站的扶植工作也就进入最后阶段，规划用6个月时间，完成机械管道、管道系统和电路的设置安装，完成封顶、内部装修。

至此，历时19个月，核电站即可完工。

不外，在正式投入使用之前，还需要2个月的时间，对整套设备系统进行严厉的测试。

最后的启动阶段，也需要2个月的时间，确认所有系统的设计和安装准确，且功能正常。

不光仅在建造时间上比1144MW的尺度压水堆缩短了快要3.5年，成本上，按照这个核电站设计方案，每座核电站在建造阶段只需3亿美元（人民币约合20.77亿）的投入。

且慢吐槽这个“只需”，下面一路细心看看OPEN100的经济剖析，就知道20.77亿人民币对于一座核电站而言，有多经济实惠。

节约58%成本

为了使核能能在全球经济脱碳方面施展主要感化，核电站的设计就要考虑经济和市场需求。

首先，将OPEN100项目与1144MW的尺度压水堆（PWR）核电站进行对比。

同样是40年的使用寿命，参考压水堆核电的扶植成本为55亿美元（约合380.86亿人民币），耗时5年；而OPEN100的扶植成本不到其十分之一，仅为3亿美元（约合20.77亿人民币）。

运营成本方面，参考压水堆核电的价钱为30美元/MWh，而OPEN100为10美元/MWh。

综合考虑扶植、办事、维护、燃料等身分，在单元单子造价方面，参考压水堆核电成本为6936美元/kW，OPEN100为2901美元/kW，OPEN100能节约58%的成本；平准化能源成本（LCOE）降低61%。

与国表里的今朝已投产的核电手艺比拟，OPEN100的性价比十分可观。

凭据国度能源局发布的《2018年度全国电力价钱情形监管传递》，燃煤机组平均上彀电价为370.52元/千千瓦时，核电发电平均上彀电价为395.02/千千瓦时。

其实，在后续的运营和维护傍边，核电的燃料以及燃料运输成本比起火电要低，之所以价钱更高，反映的是建造成本的差距。

凭据中国核动力研究设计院数据，以国内已经建成投产的二代改善型手艺机组为例，单元单子造价一样在1.2万-1.4万元/千瓦，是火电的三倍。但核燃料的能量密度比传统燃料高6个数量级。

而且，开源方案供应商认为，铀几乎能够无限量直接从海洋中提取，按照今朝全球能源需求水平，海洋中大约包含价格250亿年的铀。若是核电站建造成本也能进一步降低，显然更有利于核电的普及。

来自美国的非营利能源机构EIC

美国的非营利能源机构EIC，实地考查了15个国度的核电站100多次，并对1500多名核电范畴的手艺、工程、经济、政策专家深入访谈之后，提出了这个开源核电站扶植方案。

EIC的提议者是一名硅谷手艺专家，名为BretKugelmass。卒业于斯坦福大学机械人手艺专业，为松下斥地过电动汽车，也为NASA斥地过漫游车。2017年出售了亲手开办的无人机公司后，他起头能源之旅。

“核能不光仅是解决天气转变问题的一部门，它照样解决方案。”Kugelmass说。但如今，核电的使用率和普及率并不高。

他鼎力呼吁，增加100倍的核电使用量，才能完成EIC“2040年使全球经济脱碳”的方针。

而最有效的体式，就是低成本、快速地布置核电站。在他看来，过于复杂和专有的设计，严重限制了核电站在全球的布置。

是以，他决意用开源的体式供应新方案，若是一切顺利，从选址到发电，只需要19个月就能搞定。

Kugelmass在接管媒体采访时介绍了项目进展，曩昔两周收到了大量业内子士邀请，并获得世界各地国度实验室的存眷。

固然项目博得了存眷，但前路依旧坎坷。

2019年10月，自力能源专家和反核运动家MycleSchneider发布《世界核工业状况申报》。申报中指出，自2016年以来，中国没有再开启新的核回响堆扶植项目。

取而代之的是对可再生能源的正视。2018年，中国在可再生能源方面的投资为910亿美元，但在核能方面的投资仅为65亿美元。

核电站更难的不是建造

1986年，切尔诺贝利核电站发生核回响堆碎裂事变震惊世界，13.5万人紧要撤离，203人立刻被送往病院治疗，个中31人灭亡，傍边有28人死于过量的辐射。

2005年结合国牵头给出的事变申报指出，，此次事变造成了跨越4000人灭亡，个中有47名救灾人员死于核辐射，九名儿童死于甲状腺癌症。

这不是核泄露事变影响的悉数，还有卫生单元单子展望，在将来的70年间，受相关辐射而导致癌症的人，比例将会上升2%。

如斯伤亡惨重，以至于切尔诺贝利事变之后，人们“谈核色变”。尽管数百座全球核电站经由20多年的平稳运营，依旧难以撤销忧虑。

2011年，东..大震灾波及福岛第一核电站，导致一系列设备损毁、堆芯熔毁、辐射释放，再一次将“核电平安”抛在了世人眼前。

尽管事变后无人因辐射曝露而立刻灭亡，并且世界卫生组织也指出，事件后出生的胎儿显现堕胎、死胎、身体及精神疾病的几率不会增加。但照样有大约1300人在地动后因为病情恶化或身体状况变差而死去。

核电真的平安吗？30年内，两次重大事变发生，让人对这种零碳排放的能源平安性猜忌加重，成为核电难以推广的身分之一。

对于OPEN100项目推广来说，这是一个必需要面临的问题。他们的宣传视频中，直接将核电站选址在了城市中。官网描述中更是直接点明，不清扫选址在生齿中心四周。

那若何预防爆炸以及气体溢出辐射？岂论是切尔诺贝利核电站爆炸事变，照样福岛第一核电站事变，激发的灾难级后果，都与贫乏回响堆平安壳有关。

两次事变之后，密封的穹顶式平安壳成为主流。但Kugelmass团队认为，接纳非密闭的关闭构造更好，其不光能够防止气体泄露，也可以避免压力增加显现爆炸。

是以，他们并不认为，核电成长不顺利是受到了太多公家舆论约束，而是成本。

至于废料处理，Kugelmass在接管采访时，并没有给出直接的回应，只是说他们设计的核电站，使用寿命更长，手艺上有保障等。

Partoftheproblemwithnuclearenergyisthatthepowerplantseventuallyhavetobeshutdown,andthenyouhavetocontainthereactorandstorethewaste.ButKugelmassbelievesthelatestdesignswillhaveamuchlongerlifespanthanearlierplants.

还要指出的是，核电站运营还有原料限制。尽管Kugelmass团队传播，铀在地球上与锡一般遍及，但想要获得铀，并不是一件轻易的事情。

好比电视剧《小谢尔顿》中，为了给本身家供电，11岁的谢尔顿筹算搞一个小型核电站，在网上买铀引起了FBI注重和查询。

当然，在实际世界中，若是你可以搞定建造核电站的批文，生意铀应该也不是难事。

最后还有一个问题，如许的小核电站能生产核兵器吗？

Kugelmass团队在官网上给出认识答：OPEN100是轻水回响堆，钚-240(同位素稀释)会使得钚-239(兵器级)无用。

事实上，是目前世界核电厂的首要和较成熟的堆型，也是和平行使核能的一种体式。

最后，若是你也想和谢尔顿一般，造核电站为家里，或许全村人发电，能够收好下面的开源传送门，图纸什么的，都在那边。

究竟，哪个男孩不想拥有一座核电站呢？

开源传送门

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

—完—

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