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一提到核电站，想必大家都会问到的是核电站安全吗？会污染环境吗？
但是今天这里所要给大家介绍的是一种相对来说安全的核电站——「小型核电厂SMR」。
用专业的术语来讲，全称是小型模组化反应炉(SmallModularReactor,SMRs)是比常规核分裂反应炉小的反应炉，且它们的电力输出少于MWe或热功率的输出少于MWth。
图片来自国际原子能机构
有朋友会接着问，
目前有实际应用吗？
修建的小就安全吗？
它的效率怎么样？
它是核能的未来吗？
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年09月12日，我国具有完全自主知识产权的国家重大科技专项——华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程一号反应堆，成功进入临界状态，机组正式开启带核功率运行。
年12月20日，「石岛湾高温气冷堆核电站示范工程」正式并网发电，成为陆地上的第一座小型核能发电厂。
该核能的发电功率MW，虽说这个核电站的发电厂的总体积不小，但以按照它的发电功率来计算，是一座实打实的小型核电厂SMR。
并且该工程主打的安全设计，也完全符合小型核电厂SMR的标准。
无论发生任何故障，因其内部自降温设计，反应堆堆芯也不会熔毁。
石岛湾高温气冷堆核电站示范工程
年5月下旬，由俄罗斯修建的海上小型核电厂——世界首座浮动核电站“罗蒙诺索夫院士”号浮动核电站在俄远东地区正式投入商业运营。
这是世界上首座海上民用核电厂，由两座35兆瓦核反应堆组成，可供20万人使用。
世界首座浮动核电站“罗蒙诺索夫院士”号
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能源是目前全世界最需要被解决的问题之一，现如今的世界离开能源已经寸步难行，因为能源问题而大打出手的国家比比皆是。
传统能源架构以石油、天然气和煤炭为主，再以核能、风能、太阳能等清洁能源为辅。
谈到核能的时候，许多人可能会谈“核“色变，在上个世纪就有切尔诺贝利核电站事故，它造成了9.3万人死亡，27万人致癌。
切尔诺贝利核电站事故
近一点的，便是年3月11日的福岛核电站事故，海啸破坏了核电厂中电源系统，而冷却设备需要持续地供电，即便是备用电池也坚持不了多久。
当备用电池电量耗尽的时候，伴随的是冷却系统的停摆。最后反应炉内的温度无法抑制、不断窜高，高温水蒸气与燃料护套中的锆合金，发生锆水反应，并产生大量易燃的氢气，这些氢气接着与空气中的氧气作用，最终导致爆炸。
锆水反应
福岛核电站
这两场核电站事故更加剧了人们对核能安全性的考虑，通过新闻报道我们可以发现无论是切尔诺贝利核电站还是福岛核电站，它们之所以会出问题的原因在于——冷却设备无法降温，反应堆堆芯熔毁。
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讲到这里，大家一定好奇小型核电厂SMR的优势到底是什么？
小型核电厂SMR
小型核电厂的特点就是小发电量，所以这个特点具有四个相对的优点！
安全可靠
造价较低
容易组装
发电持续
安全可靠
不过也正是这三个有点，在很大的程度上限制了SMR的发展脚步。
最大的问题，便还是绕不开的安全问题。哪怕是全球最专业、最顶尖的核工专家拿出来的报告，列出最详细的数据，举出最真实的例子，但是民众依旧不是很相信。
其实我也不敢相信，因为理性在很多的时候，往往是比感性要弱很多。
再加上前面两个所举的例子，都是众人心中挥之不去的阴影。
小型核电厂SMR主打的特点就是一个字——小！
如果一个东西只要相对来说小，并且它的功率也没有那么高，它所释放的热量也就没有那么高了。
应用到小型核电厂上也是同理，反应炉所释放出来的热量相对来说会低很多。SMR的反应炉可以不需要外部的冷却系统，靠自己内部的自然循环就可以做到降温。
所以，MSR在很大程度上能避免锆水反应以及熔炉因温度过高而熔毁。
SMR是如何做到不用外部冷却的呢？
SMR小又安全的优势，这个条件允许它能在一个发电厂内同时拥有多个反应熔炉。
NuScale（一家美国电力公司）把水循环系统都包在了反应炉里，学过高中物理的都知道冷热对流原理，当入水和出水的温度差别足够大时,温度变化会引起水的对流。
利用冷热对流原理的水循环系统
所以此时，当没有电源的时候，底部水的温度会变高，同时因为冷热对流原理，温度高的水会跑上去，温度低的水会跑下去，做到降温的作用。
而一次冷却剂的热，则会传给二次冷却剂，让二次冷却剂变为蒸气，推动涡轮发电。
哪怕即使真的遇到了断电的事故，反应炉里面也有紧急冷却系统，直接将整个反应炉泡在大水槽中。
根据设计师设计的水量，里面的水会在30天后完被全蒸发。
与此同时，反应炉功率已经降低到原本功率的4%以下。因为此时的功率已经足够低了，仅仅凭借单纯的空气循环就能保证温度的恒定。
30天后
造价较低
说道核工程，大家心目中一般会觉得是一项投资巨大的项目，没个黄金万两是修不下来的，不过SMR相对来说生产成本的确不高。
还是以NuScale（美国电力公司）为例，他们所设计的SMR采用了模组化设计。
因为SMR的小，所以NuScale可以通过工厂来生产反应炉。这样一来，在工厂制造就意味着可以批量化生产，能够节约大量的资金和时间。
在运输中，NuScale选择了通过货车或者火车来运输，这个也还是得益于SMR的小，让运输也变得可以更便捷。
容易组装
当工厂生产完反应炉之后，通过交通工具运输到修建的地点，如果觉得发电量不够，那也好解决，直接再让工厂运来一个就好了。
发电持续
核能有一个最大的优点，它就是能够稳定持续发电。
传统能源石油、天然气和煤炭，虽然也可以提供稳定持续的电，但是它们都不环保，完全做不到低碳。
风能、太阳能容易随天气与时间影响发电量。
反观核能属于基载电力，与石油、天然气、煤炭、风力和太阳能的定位不同。
不仅稳定而且低碳。
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读到这里的朋友可能就会问了，为什么SMR这么好为什么没有得到普及呢？
在这里不得不提到SMR的痛点了，相对于其他的能源方式，它的造价还是相对来说贵了一些，而且还有着漫长的建设时间，再加上公众对其安全性的质疑，都成了让许多电力公司望而却步的主要原因。
造价昂贵
建造时间长
至今全世界的发电量中，核电发电也只占大约不到10%。
造价昂贵
根据能源报告，从9年到年这13年间，风力发电的建设成本减少了72%，而太阳能发电的建设成本更是减少了90%。所以，风力发电和太阳能发电已经成为了许多地方的主要选择。
风力发电的建设成本减少了72%，而太阳能发电的建设成本更是减少了90%
与此相反，核能发电却惊人地增加了36%，如果比较每单位电力的均化能源成本，核能更是它们的4.5倍。
建造时间长
核电厂的建造时间一般在5~10年，而一般风力发电和太阳能发电建设周期甚至可以缩短到月。
面对如此长的周期工程，电力公司大概率还是会选择其他方案。
大家也都更倾向选择发展成熟的再生能源
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展望未来
随着人类对电力的需求不断增加，并且迫切需要实现净零排放的目标，一些国家如法国和芬兰正考虑重启核电厂或增加核能使用比例。
他们希望兼顾核能的安全性和低成本，因此开始
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