原文标题：全球核能科技的创新研发走向新世纪 原文连结：https://udn.com/news/story/6853/8916646 发布时间：2025-08-04 14:59 记者署名： 原文内容： https://i.imgur.com/1f254RK.jpeg 快中子反应炉FNR 以再生利用方式解决核废料。（图／ russias pivot） 自日本「福岛核灾」之後，全球的核能设备及安全设计标准，皆全面研发提升。至於核能 发展领域最大挑战的「核废料处理」，在先进国家的分离技术创新研发下，已有明确的解 决方案。 文．李振麟 随着地球气候变迁越来越严峻，「净零减碳」成为各国共识，尤其是受到乌俄战争以及中 东区域性冲突影响，造成国际间的能源供应不稳定，化石燃料价格也因此剧烈波动，到底 要如何得到低碳高效率又安全的发电结构，成为国际间积极研发讨论的方案。近几年来， 全球核能产业的发展趋势，大致上可区分为「新型反应炉技术研发与安全设计」、「核废 料的技术性处理」、「小型模组化反应炉SMR」以及「核融合技术发展型态」。 核电技术的创新与研发 全球约有四百多座核电反应炉在运转，多数皆以「传统核电技术」为主力，通常可区分为 以下几种： 一、压水式反应炉（PWR，Pressurized Water Reactor）：以高压水作为冷却剂，占全球 核电厂近七十％。 二、沸水式反应炉（BWR, Boiling Water Reactor）：直接将反应炉中的水煮沸，藉由蒸 汽方式来驱动涡轮机。 三、重水反应炉（加拿大 CANDU型）：燃烧天然铀为主，采以重水（D2O）为减速剂。 如今这些传统老旧设备、面对燃料效率以及安全标准，各国皆规划以汰旧换新或升级原有 的反应炉方式处理，尤其是关注於改善传统核电技术以及针对环境安全上的疑虑进行改善 ，全球核能科技的创新研发，逐渐走向一个新的世纪。 新一代的核电（Gen III+）设备创新研发，采取被动式安全设计，不需要人为操作即可冷 却炉心，如此一来不仅提升燃料效率，也因此大幅降低故障率，可拥有六十年以上的更长 寿命。其代表性技术：AP1000（美国西屋 Westinghouse）、EPR（法国 Areva）、 VVER-1200（俄罗斯 Rosatom），目前这类型机组已经在中国大陆、芬兰、俄罗斯、法国 等国家运转使用中。 另由十四个国家所共同组成的核能研发机构，在「第四代核能系统国际论坛（GIF）」上 ，宣布将研发推动新一代的核电技术（Gen IV），其主要技术类型如下： 一、采以液态燃料所建构的《熔盐反应炉MSR》，具备天然安全机制。 二、《快中子反应炉FNR》经高效率燃料功能，将核废燃料再生利用。 三、《气冷高温反应炉HTGR》技术，将所产生出来的核电热，应用於氢气制造与工业热能 。 新一代的核能反应炉，无论是《快中子反应炉FNR》、《熔盐反应炉MSR》等，更有效於燃 料运用，并大幅降低核废料生成，甚至於可将「现有的核废料再回收作为燃料」再生利用 ，以提升永续发展功能，尤其是在回收利用下，达成解决核废料污染目标。如今这些技术 已经进入试运转阶段，预估在二○三○年後，将可逐步投入市场运用。 小型模组反应炉SMR问世 将改变以往核能生态 「小型模组反应炉SMR」的技术发展时代即将来临，美国的NuScale单位是首件获得核管会 认证的SMR设计，预计二○三○年将进行商转；中国大陆建造了「玲珑一号」SMR，并已进 入运转阶段；俄罗斯建构了浮动式SMR「Academic Lomonosov」；加拿大则与GE Hitachi 合作推进BWRX-300项目。「小型模组化反应炉SMR」，将可被视为未来能源系统中的「补 充型基载电源」，有利提升区域性电网弹性以及能源安全。 自日本「福岛核灾」之後，全球的核能设备，如反应炉的安全设计标准，皆全面研发提升 如下： 一、被动式安全系统：利用重力、自然对流以及压力差来进行自动冷却，不再如以往要依 赖电力与人员 操作。 二、多重防护（Defense-in-Depth）：从炉心、反应炉压力槽，以及围阻体部分的阶层防 护，皆以强化抗震及抗洪目的而设计。 三、数位化与智慧监控：科技智慧运用，如AI监控系统、数位控制介面，以及远端异常通 报功能，提升反应速度与维护效率。 具体上要解决核电风险及环境问题，就必须思考以下方式： 第一、提高核电安全技术：采取更先进安全的核电机组，有了安全上的设计，必可提高反 应炉稳定性，即使出现断电或操作疏忽，也不至於造成熔毁灾害。 第二、增加电厂备援支援与自动停机机制：建立双机独立的供电系统，提升防震与灾害危 机处理机制，遇到危机时，智慧启动紧急停机与注水系统。 三、建立起独立透明的核能监管：法律授权定期稽核，以及定期的员工培训与危机模拟演 练，大幅降低人为疏失等灾害事故发生的可能性。 第四、放射性废料的技术革新与社会沟通：核能最大的问题就是放射性废料处理，民众对 核废料的抗拒，往往源於相关资讯不对等错误以及黑箱决策。今日让社区参与选址与监督 机制，以及提供救灾补助与就业保障，就是争取支持的第一步。 https://i.imgur.com/mSfgKyD.jpeg 法国SMR 核能反应炉，展现科技结晶。（图／ Les Echos） 核废料处理方式 不断演进与多元化 核废料处理不只是高智慧呈现，也包括政治共识与社会信任度呈现，随着科技进步，将可 得到有效解决方案，核废料处理方式也在不断演变中。虽然目前仍关注於传统地质上掩埋 处理技术，但各国在安全、成本以及社会环境层面上也进行讨论。 早期的「地层处理」被各界认为是最成熟的处理方式，就如同将放射性废料密封後，再埋 藏在数百公里岩层中，利用地质特性来阻绝放射线外泄，或者将这些放射性废料中的「铀 」与「钸」，透过「PUREX溶媒萃取」法分离出来，重新制成燃料後，再供核电厂回收使 用。 如今在高科技技术下，可将核废料本身结构直接分离改变，以减少燃料更换频率与降低总 体废料量。如法国与日本采用燃料再处理的PUREX法，回收提炼核废料；芬兰采以「永久 地质处置设施（Onkalo）」，安全提高封存核废料时间，可达十万年以上。虽然长年以来 ，「核废料处理」是核能发展领域上的最大挑战，但是全球的核能科技研究，已有明确的 解决 方案。 核废料处理方式采用新科技 核废料经过现代科技技术处理後，将可减少体积、毒性以及管理上的难易程度，让长期的 储存方式更安全与更安心。这些厚重金属或混凝土容器可存放数十年以上时间，不仅「耐 震功能」提升，还有「防洪」与「防撞」等功能运用。 有了先进国家的分离技术创新研发，可将废料中的有毒元素直接分离洁净，再利用「中子 反应器」转换成为短期寿命，以及稳定分子结构。科技进步让核废料转向为「毒性低、主 动减量以及安全封存」的新技术型态，为核能发展奠定更安全无虑的保障条件，今日唯有 技术与制度双轨并行，才能达成降低核灾风险的疑虑。 心得/评论： 最近美股核能股一些在回档 分批接回 降低分散风险 小生大之前讲的点还真准 QQ 可惜我还是进去的太快了点 XDDD 22国都要增3倍核能 2040年日本能源目标 核能占比由8.5%到20% ESG周报》福岛灾後首见！日本重启核能大计，新反应炉引震撼 CNN分析，日本目前仍高度仰赖化石燃料进口，政府希望核能可为国家能源安全做出更多 贡献。关西电力公司是该国目前营运中反应炉数量最多的核电厂营运商。该公司表示，调 查将聚焦在地形、地质，也会包括和当地居民的沟通。 关西电力核能部门表示，考量成本效益、电厂营运和新法规，SRZ-1200先进轻水反应炉是 最实际的选择，资金将从债券、贷款或其他适当方式募集。 该公司从2010年11月以来，一直在分析美滨一号机的替代计画，但受到2011福岛核灾影响 ，後续研究戛然而止。2015年，关西电力决定退役美滨一号机、二号机。 日本经济产业大臣武藤容治指出，有鉴於未来核能供电可能大幅减少，有必要在确保安全 ，并获得当地理解的前提下，透过次世代反应炉重建，确保脱碳电力的来源。 --

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