作為世界上最大的核電生產(chan)國(guo)(guo)，美(mei)(mei)國(guo)(guo)生產(chan)的核電占(zhan)(zhan)全球核發(fa)電量(liang)的30％以(yi)上，占(zhan)(zhan)美(mei)(mei)國(guo)(guo)發(fa)電總量(liang)20%。不(bu)過，美(mei)(mei)國(guo)(guo)幾乎所有核電產(chan)能都是在(zai)40年前批準投(tou)產(chan)的，現有反應(ying)堆(dui)正陸續(xu)退(tui)役。傳統的核電投(tou)資大、安全要求高，很(hen)難與低成本的天然氣和(he)受政府(fu)補貼的風電競爭，但美(mei)(mei)國(guo)(guo)核電一直在(zai)尋找新的發(fa)展方向。
（來源：《環(huan)境與(yu)生活(huo)》雜(za)志 作者：卓異（發自美國））
美(mei)國(guo)的(de)(de)商業(ye)(ye)反應堆(dui)多為私營公(gong)司所有(you)，整個(ge)核(he)(he)工(gong)業(ye)(ye)的(de)(de)私人參與程度(du)遠高于其他國(guo)家。由于核(he)(he)電投資大、回收周期長，很難與低成(cheng)本的(de)(de)天(tian)然氣和(he)受政(zheng)府補貼(tie)的(de)(de)風電競爭，加(jia)之對安全防護要求不斷升級(ji)，也(ye)成(cheng)為核(he)(he)工(gong)業(ye)(ye)開發創新的(de)(de)絆(ban)腳石。
三(san)里島核事故是轉折(zhe)點
根(gen)據(ju)美(mei)國能源(yuan)信息管(guan)理局官網的(de)數據(ju)，2017年，美(mei)國發電(dian)總量為(wei)4015 萬(wan)(wan)(wan)(wan)億(yi)瓦(wa)(wa)(wa)時(shi)，其中天(tian)然氣(qi)發電(dian)1273萬(wan)(wan)(wan)(wan)億(yi)瓦(wa)(wa)(wa)時(shi)（31.7％）、煤(mei)電(dian)1208萬(wan)(wan)(wan)(wan)億(yi)瓦(wa)(wa)(wa)時(shi)（30.1％）、核電(dian)805萬(wan)(wan)(wan)(wan)億(yi)瓦(wa)(wa)(wa)時(shi)（20％）、水電(dian)300萬(wan)(wan)(wan)(wan)億(yi)瓦(wa)(wa)(wa)時(shi)（7.5%）、風電(dian)254萬(wan)(wan)(wan)(wan)億(yi)瓦(wa)(wa)(wa)時(shi)（6.3%），其他(ta)可再生能源(yuan)發電(dian)133萬(wan)(wan)(wan)(wan)億(yi)瓦(wa)(wa)(wa)時(shi)。
數(shu)據來源：美國能源信息管理(li)局官(guan)網 制圖(tu)/曲徑
目前美國共擁(yong)有(you)99個核電(dian)(dian)(dian)反應(ying)(ying)堆，分別由30個不(bu)同(tong)的(de)電(dian)(dian)(dian)力(li)公司運營。幾乎所(suo)有(you)的(de)美國核電(dian)(dian)(dian)能(neng)力(li)都(dou)來(lai)自1978年(nian)(nian)前批準，1967年(nian)(nian)至1990年(nian)(nian)間建(jian)造(zao)的(de)反應(ying)(ying)堆。這主要是因為(wei)多(duo)年(nian)(nian)來(lai)天(tian)然氣發(fa)電(dian)(dian)(dian)在經濟上(shang)更具吸引力(li)，加(jia)上(shang)1979年(nian)(nian)三里(li)島事(shi)故(gu)后(hou)對安全的(de)擔憂加(jia)劇，以及上(shang)世紀七八十年(nian)(nian)代反核派(pai)的(de)經常阻撓(nao)，限制了美國核電(dian)(dian)(dian)的(de)發(fa)展速度(du)。
上世紀50年代(dai)末(mo)，世界上第一座(zuo)商業核電廠(chang)希平港(gang)（Shippingport）開始(shi)運營。上世紀80年代(dai)，它又成為美國第一個(ge)成功退役(yi)的核電廠(chang)。
美國(guo)最(zui)嚴重的核電(dian)事(shi)故(gu)于1979年3月28日(ri)發生(sheng)在賓(bin)夕法(fa)尼亞州(zhou)米德爾頓（Middletown）附近(jin)的三(san)里島(dao)(dao)核電(dian)廠(chang)。當時2號反應(ying)堆(dui)爐芯熔毀，原因是(shi)壓力閥故(gu)障、設(she)(she)計問題和(he)人(ren)為(wei)錯(cuo)誤。但由于西(xi)方反應(ying)堆(dui)非(fei)常保守(shou)的設(she)(she)計原則(ze)，并沒(mei)有造成(cheng)任何(he)人(ren)員(yuan)傷亡，事(shi)后也未(wei)發現相關癌癥病例。盡管如(ru)此，三(san)里島(dao)(dao)事(shi)故(gu)仍然是(shi)美國(guo)核電(dian)業至關重要的轉折點(dian)。它帶來了(le)應(ying)急規劃、反應(ying)堆(dui)操作員(yuan)培訓、人(ren)為(wei)因素工程(cheng)、輻射防護等(deng)許多(duo)核電(dian)站(zhan)運行領域的大規模變革，還導致美國(guo)核管理委員(yuan)會收緊(jin)和(he)加強其(qi)監管，從而提高(gao)了(le)安全性。
然(ran)而，公眾開始質疑(yi)核電廠(chang)的建(jian)造，許(xu)多訂單和項目被取消或推遲，政(zheng)府對核工(gong)業(ye)的安全要求(qiu)也大幅提高(gao)。從那時(shi)起，美(mei)國有30年(nian)沒有頒發新核電廠(chang)的建(jian)造許(xu)可(ke)證，已批準的新廠(chang)建(jian)設普遍延(yan)期，費(fei)用遠(yuan)遠(yuan)超過預(yu)算(suan)。
但美(mei)(mei)國的(de)(de)核工(gong)業并沒有(you)就(jiu)此衰(shuai)落，安全和運營表(biao)現反(fan)而大(da)(da)幅提高(gao)，美(mei)(mei)國對核電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)依賴性也在增(zeng)加(jia)。美(mei)(mei)國核電(dian)(dian)(dian)產能(neng)大(da)(da)部分來(lai)自1977年(nian)(nian)以(yi)前批準建造(zao)的(de)(de)反(fan)應堆，這些反(fan)應堆多在上世(shi)紀(ji)80年(nian)(nian)代才開始(shi)運行。到(dao)1990年(nian)(nian)，美(mei)(mei)國有(you)100多個核反(fan)應堆。雖(sui)然新廠建設停滯(zhi)，但通(tong)過改進(jin)現有(you)核電(dian)(dian)(dian)廠的(de)(de)原(yuan)料供(gong)給、維護和安全系(xi)統，美(mei)(mei)國核工(gong)業在電(dian)(dian)(dian)廠的(de)(de)利用(yong)率方面取得(de)了顯著成(cheng)就(jiu)。到(dao)本世(shi)紀(ji)之交，美(mei)(mei)國核電(dian)(dian)(dian)平均(jun)凈(jing)容(rong)量系(xi)數（衡量裝機容(rong)量有(you)效利用(yong)率的(de)(de)指標）超過90％，且所有(you)安全指標都(dou)超過了目標。
風電(dian)可能是最強大競爭(zheng)對(dui)手(shou)
高(gao)昂的(de)(de)成(cheng)本(ben)，可能(neng)是(shi)美(mei)(mei)國(guo)核(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)發展(zhan)停(ting)滯的(de)(de)直接(jie)原因。美(mei)(mei)國(guo)核(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)有兩個強勁的(de)(de)競爭對手：低成(cheng)本(ben)天(tian)然(ran)(ran)氣(特別(bie)是(shi)頁巖氣)和(he)獲得(de)政(zheng)府補貼的(de)(de)風電(dian)(dian)(dian)(dian)。雖(sui)然(ran)(ran)對二氧化(hua)碳排放征稅(shui)將(jiang)有助于核(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)與(yu)天(tian)然(ran)(ran)氣和(he)煤(mei)炭競爭，但短期(qi)內這個政(zheng)策不(bu)會出臺。核(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)設備每(mei)千瓦(wa)時(shi)的(de)(de)運行成(cheng)本(ben)較(jiao)高(gao)而(er)缺乏競爭力，天(tian)然(ran)(ran)氣價(jia)格低，風力發電(dian)(dian)(dian)(dian)機能(neng)獲得(de)2.3美(mei)(mei)元/千瓦(wa)時(shi)的(de)(de)聯邦生產(chan)稅(shui)抵免，還可以優先(xian)接(jie)入電(dian)(dian)(dian)(dian)網。當市場電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)在4美(mei)(mei)分(fen)/千瓦(wa)時(shi)以下(xia)時(shi)，核(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)廠的(de)(de)處(chu)境就(jiu)捉襟見肘了。埃克(ke)斯龍（Exelon，美(mei)(mei)國(guo)最大(da)核(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)運營商）公司(si)認為(wei)，核(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)與(yu)廉價(jia)的(de)(de)天(tian)然(ran)(ran)氣競爭，尚可茍(gou)延殘喘(chuan)，但受(shou)政(zheng)府補貼的(de)(de)風電(dian)(dian)(dian)(dian)卻能(neng)給核(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)造成(cheng)滅頂之(zhi)災。盡管(guan)風能(neng)目(mu)前只是(shi)供電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)一小部(bu)分(fen)，而(er)且大(da)部(bu)分(fen)時(shi)間(jian)都處(chu)于停(ting)產(chan)或半停(ting)產(chan)狀態，但它對電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)和(he)和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)廠存亡的(de)(de)影響是(shi)“至(zhi)關重要的(de)(de)”。
核電(dian)(dian)支持者，美國核能(neng)(neng)研究所（Nuclear Energy Institute）的(de)(de)馬修·瓦(wa)爾德（Matthew Wald）認為(wei)，減少溫室氣(qi)體排(pai)放的(de)(de)目(mu)標必須與對核基礎設施的(de)(de)投資相結合。“我們不同意目(mu)前(qian)市場的(de)(de)運作，因為(wei)市場不為(wei)清潔(jie)的(de)(de)空(kong)氣(qi)支付任(ren)何費用(yong)，”他(ta)解釋(shi)說，“美國的(de)(de)一些州(zhou)是有(you)明確的(de)(de)二氧化碳減排(pai)目(mu)標的(de)(de)。”他(ta)建議，美國的(de)(de)電(dian)(dian)網區(qu)域傳輸組(zu)織應根據(ju)碳排(pai)放量調整(zheng)電(dian)(dian)價(jia)，使更清潔(jie)的(de)(de)核能(neng)(neng)變(bian)得更具(ju)競(jing)爭(zheng)力。然(ran)而，這需要很多(duo)政(zheng)治意愿參與才(cai)能(neng)(neng)促成。
核電反對者認為，一(yi)旦工廠不能再(zai)用于(yu)發電，就(jiu)需(xu)要(yao)大量資金拆除(chu)。退役過程需(xu)要(yao)數十年，由于(yu)輻射和結構的復雜(za)性還會帶來許多(duo)安(an)全風險。
現任美國(guo)總統特朗(lang)普(pu)(pu)看重(zhong)經濟(ji)效益，他簽署了(le)能(neng)源獨立政(zheng)(zheng)(zheng)策行政(zheng)(zheng)(zheng)命令(ling)，減少了(le)政(zheng)(zheng)(zheng)府對風電(dian)(dian)等清潔能(neng)源的財(cai)政(zheng)(zheng)(zheng)補貼。特朗(lang)普(pu)(pu)認為(wei)，美國(guo)的電(dian)(dian)力應該是“負擔得起的，供電(dian)(dian)可靠的，規避意(yi)外(wai)的，防御襲擊的，和清潔無害的”，因此，美國(guo)核電(dian)(dian)產(chan)業(ye)界認為(wei)迎來(lai)了(le)轉機。
2017年3月，美國(guo)總統特朗普簽署能源(yuan)獨立政(zheng)策行政(zheng)命令，這被美國(guo)核工業視為(wei)轉機。
新建核電(dian)廠遠(yuan)超(chao)預算(suan)被放棄(qi)
在1979年的(de)(de)三(san)里(li)島(dao)核(he)事故之后(hou)，美國首先批準的(de)(de)兩(liang)個核(he)電(dian)(dian)(dian)廠新建項(xiang)目是南卡羅來納州的(de)(de)“休(xiu)謨(mo)”（V.C.Summer）核(he)電(dian)(dian)(dian)站和佐治(zhi)亞(ya)州的(de)(de)“福格特”（Vogtle）核(he)電(dian)(dian)(dian)站。這(zhe)兩(liang)個核(he)電(dian)(dian)(dian)站的(de)(de)建設于2008年先后(hou)公布，當時曾被(bei)譽(yu)為(wei)“美國核(he)工業的(de)(de)文(wen)藝復興”。
然而，到2017年，“休謨”核(he)電(dian)(dian)站(zhan)已耗費100多(duo)億美元(yuan)，大大超出(chu)預算，工(gong)程嚴重逾期，繼續建造(zao)核(he)電(dian)(dian)廠(chang)的預算也顯(xian)著增加。運營商南卡羅來納電(dian)(dian)氣公(gong)(gong)司（S.C. Electric & Gas Co.）和桑迪庫柏（Santee Cooper）公(gong)(gong)司決(jue)定放棄該(gai)核(he)電(dian)(dian)廠(chang)的建造(zao)。
“福格特”核(he)電站位(wei)于(yu)美(mei)國東(dong)南部的(de)佐治亞州(zhou)巴克（Burke）縣，1號(hao)和2號(hao)機組分別于(yu)1987年(nian)和1989年(nian)完工(gong)，3號(hao)和4號(hao)機組用西屋AP1000反應堆(dui)的(de)裝置正在(zai)建設中。這是(shi)目前(qian)美(mei)國惟一在(zai)建的(de)核(he)電站項目，但同樣也是(shi)大(da)大(da)超出預算，工(gong)程嚴重逾(yu)期。
這兩個項(xiang)目(mu)讓承(cheng)包(bao)商西屋公司承(cheng)受了近百億美(mei)元損失，被迫申(shen)請破產保護(hu)。成(cheng)本(ben)超支是由于(yu)社會追求(qiu)(qiu)完美(mei)和規避安全隱患(huan)造成(cheng)的(de)(de)(de)。過于(yu)嚴格的(de)(de)(de)監管(guan)要(yao)求(qiu)(qiu)，提高了施工復雜(za)性。在日本(ben)福島核(he)電站事(shi)故之后(hou)，核(he)安全的(de)(de)(de)監管(guan)要(yao)求(qiu)(qiu)更是大(da)幅提高，核(he)電行業仍然缺乏經(jing)濟有(you)效的(de)(de)(de)應對苛刻監管(guan)的(de)(de)(de)經(jing)驗。
西(xi)(xi)屋(wu)公司(si)的AP1000核(he)(he)電機組屬(shu)于最新(xin)的第(di)三(san)代核(he)(he)反應堆技術，具有(you)固(gu)有(you)的安全特(te)性。不(bu)僅用于“休謨”和“福格特(te)”核(he)(he)電站，也用于我國浙江三(san)門和山東海陽這兩個(ge)核(he)(he)電站。2017年3月，西(xi)(xi)屋(wu)公司(si)和30家關聯公司(si)申(shen)請(qing)破(po)(po)產保護，涉及數萬債權(quan)人。西(xi)(xi)屋(wu)表示將繼續致力于AP1000技術，并(bing)繼續支持在(zai)中國建設(she)的工廠。 西(xi)(xi)屋(wu)公司(si)在(zai)核(he)(he)燃料業(ye)務以及運營工廠業(ye)務收入不(bu)錯，而新(xin)建核(he)(he)電站卻虧損嚴重(zhong)。今年初，西(xi)(xi)屋(wu)公司(si)完成了破(po)(po)產重(zhong)組，其核(he)(he)燃料和運營核(he)(he)電的部門繼續營業(ye)。
美國近期(qi)建成的核(he)電(dian)站(zhan)(zhan)是(shi)田納西州(zhou)的“瓦(wa)茨巴”（Watts Bar）2號(hao)(hao)機(ji)組，也是(shi)20多年來惟一建成的新(xin)核(he)電(dian)站(zhan)(zhan)。“瓦(wa)茨巴”1號(hao)(hao)和(he)2號(hao)(hao)機(ji)組從1973年開始施工(gong)，遭受了很多延誤逾期(qi)。1號(hao)(hao)機(ji)組在(zai)1985年暫時停工(gong)，在(zai)1996年完成；2號(hao)(hao)機(ji)組在(zai)1988年暫時停工(gong)，在(zai)2007年重新(xin)開工(gong)，在(zai)2015年才徹底完工(gong)，2016年開始運行。
由于(yu)耗(hao)資(zi)大、周期(qi)長(chang)、利潤低、風險高(gao)，核(he)工業(ye)在(zai)市場上(shang)確(que)實困難重(zhong)重(zhong)舉步維艱(jian)，未來(lai)新建核(he)電(dian)站的預算則令人(ren)瞠目結舌(she)，面對(dui)如此(ci)險惡的商業(ye)環境，美國核(he)工業(ye)部門(men)也在(zai)尋求新的契機。
降低成本 小型模塊或成趨勢
成本(ben)高(gao)、工期長的核電(dian)廠的經濟風險過高(gao)，無法吸引投資。那么，美國的核工業將何(he)去何(he)從(cong)呢？
一(yi)個方案是(shi)構(gou)建(jian)(jian)小(xiao)型模塊(kuai)(kuai)(kuai)化(hua)反應(ying)堆。其目(mu)標是(shi)簡化(hua)施工過程，并批量生(sheng)產(chan)可(ke)安裝(zhuang)常規設(she)備的(de)反應(ying)堆。小(xiao)型模塊(kuai)(kuai)(kuai)化(hua)反應(ying)堆的(de)工作(zuo)方式與大(da)型工廠大(da)致相(xiang)同，但會大(da)大(da)縮短建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)時間和總成本。模塊(kuai)(kuai)(kuai)可(ke)以在工廠制(zhi)作(zuo)，之后整個模塊(kuai)(kuai)(kuai)可(ke)被運到(dao)現(xian)場(chang)，大(da)大(da)降低了(le)現(xian)場(chang)組(zu)裝(zhuang)的(de)難(nan)度。這樣，最(zui)核心的(de)工作(zuo)從昂貴且(qie)生(sheng)產(chan)效(xiao)率低的(de)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)工地，轉移到(dao)了(le)較便宜且(qie)生(sheng)產(chan)率高的(de)制(zhi)造廠中。
“努斯(si)凱(kai)爾”（NuScale）是由(you)私營(ying)公司“努斯(si)凱(kai)爾能源(yuan)”（ NuScale Power）設計的(de)小(xiao)型模(mo)塊(kuai)化壓水(shui)反(fan)應(ying)堆(dui)(dui)(dui)。這是一個自然循(xun)環輕水(shui)反(fan)應(ying)堆(dui)(dui)(dui)，反(fan)應(ying)堆(dui)(dui)(dui)堆(dui)(dui)(dui)芯、升(sheng)壓器(qi)(qi)和螺旋線圈蒸汽(qi)發生器(qi)(qi)位(wei)于(yu)反(fan)應(ying)堆(dui)(dui)(dui)容器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)，反(fan)應(ying)堆(dui)(dui)(dui)容器(qi)(qi)位(wei)于(yu)圓柱形鋼質安全(quan)(quan)殼內。反(fan)應(ying)堆(dui)(dui)(dui)容器(qi)(qi)封閉(bi)模(mo)塊(kuai)浸沒在反(fan)應(ying)堆(dui)(dui)(dui)安全(quan)(quan)水(shui)池(chi)中(zhong)(zhong)，該池(chi)也是反(fan)應(ying)堆(dui)(dui)(dui)的(de)最(zui)終散熱器(qi)(qi)。反(fan)應(ying)堆(dui)(dui)(dui)建筑物的(de)水(shui)池(chi)部(bu)分位(wei)于(yu)地(di)面(mian)以(yi)下，使(shi)用被動水(shui)循(xun)環，可(ke)以(yi)在沒有(you)動力泵或循(xun)環設備的(de)情況(kuang)下運行。這種既提高了安全(quan)(quan)保障，又降低(di)了生產成本。
“努斯凱爾”單個(ge)(ge)模塊(kuai)長度不到(dao)25米，直徑4.6米，重約(yue)450噸，可(ke)(ke)產生5千萬(wan)瓦的(de)(de)功(gong)(gong)(gong)率(lv)。 一個(ge)(ge)核電(dian)廠最多包括12個(ge)(ge)“努斯凱爾”小型(xing)反應(ying)堆，共產生6億(yi)瓦功(gong)(gong)(gong)率(lv)，大(da)約(yue)是(shi)一個(ge)(ge)西屋AP1000發(fa)電(dian)機(ji)組輸(shu)出功(gong)(gong)(gong)率(lv)的(de)(de)一半。 每個(ge)(ge)“努斯凱爾”反應(ying)堆模塊(kuai)都包含簡單、冗余、多樣和獨立的(de)(de)安全功(gong)(gong)(gong)能(neng)。該(gai)計劃可(ke)(ke)連接(jie)多個(ge)(ge)迷你反應(ying)堆為整座(zuo)城市供電(dian)，要比大(da)型(xing)核電(dian)站(zhan)擁有更高的(de)(de)供電(dian)效率(lv)。12個(ge)(ge)迷你反應(ying)堆的(de)(de)核電(dian)廠投資約(yue)30億(yi)美(mei)元，而在建 的(de)(de)“福(fu)格特”核電(dian)站(zhan)投資已(yi)超過(guo)200億(yi)美(mei)元，當然它的(de)(de)發(fa)電(dian)量是(shi)12個(ge)(ge)迷你反應(ying)堆的(de)(de)兩倍。
在2016年(nian)12月，“努斯凱爾”向美國核管會(hui)提交了首份設(she)計認證申(shen)請（DCA），包括(kuo)12000頁該(gai)申(shen)請報告于2017年(nian)3月15日獲(huo)得(de)核管會(hui)批準(zhun)。
“努斯(si)凱(kai)爾(er)(er)(er)”（NuScale）由(you)美國能源(yuan)部投(tou)資(zi)（2000年(nian)(nian)-2003年(nian)(nian)），俄勒岡州立大學(xue)開發。通過技(ji)術轉讓，該計(ji)(ji)劃的(de)(de)(de)科學(xue)家們(men)在(zai)2007年(nian)(nian)獲得(de)了(le)相關專(zhuan)利的(de)(de)(de)獨家使(shi)用(yong)權，并(bing)逐步將(jiang)其商(shang)業(ye)化。2013年(nian)(nian)，“努斯(si)凱(kai)爾(er)(er)(er)”獲得(de)美國能源(yuan)部2億多(duo)美元的(de)(de)(de)經費支持。“努斯(si)凱(kai)爾(er)(er)(er)”目前正打算在(zai)位于愛(ai)達荷州的(de)(de)(de)國家實驗室建造首個(ge)使(shi)用(yong)“努斯(si)凱(kai)爾(er)(er)(er)”設計(ji)(ji)模式的(de)(de)(de)核電廠，預計(ji)(ji)在(zai)2025年(nian)(nian)投(tou)入商(shang)業(ye)運營。
不過，仍有批評者稱，盡管小型(xing)模塊(kuai)化核電廠的(de)建設成本預(yu)計低于傳統核電廠，但還是遠高于其他(ta)類型(xing)的(de)電廠，并(bing)沒有從根本上解決核電成本高的(de)問題。
第四(si)代核電呼之(zhi)欲(yu)出
核能缺乏創(chuang)新的主要原因(yin)是(shi)難以獲得(de)必(bi)要的設備和(he)基礎設施(shi)，來(lai)進(jin)行高度專(zhuan)業化且往往相(xiang)當危險(xian)的研(yan)究。不(bu)過，美國仍(reng)在積(ji)極(ji)研(yan)發(fa)下(xia)一代核電反應堆，原因(yin)如下(xia)：
①國(guo)(guo)際(ji)能源機(ji)構估計(ji)，到2030年(nian)世界(jie)電力需(xu)(xu)求(qiu)將(jiang)翻番，美(mei)國(guo)(guo)能源部認為美(mei)國(guo)(guo)電力需(xu)(xu)求(qiu)將(jiang)在20年(nian)內增(zeng)長45％。
②核(he)能不(bu)受不(bu)可靠的天(tian)氣(qi)(qi)/氣(qi)(qi)候條件或自然資源供(gong)應(ying)不(bu)足的影(ying)響。
③維持(chi)或(huo)增加核能在國家能源(yuan)結構中的份額將減少電(dian)價波動并為其他用(yong)途節省傳統(tong)石化原料。
④核電通過控制(zhi)溫室氣體和有害微粒的排(pai)放，有助于滿(man)足清潔空(kong)氣要求。
⑤美國(guo)共有31個研究堆，大部分隸(li)屬(shu)于大學和國(guo)家實(shi)驗室(shi)。國(guo)家實(shi)驗室(shi)是基(ji)礎研究的平臺，可有效提供大學與(yu)工(gong)業接軌的橋梁。
第四(si)代(dai)核能系統國(guo)(guo)際論壇（Generation IV International Forum, GIF）是對第四(si)代(dai)核能系統進行研(yan)發(fa)的國(guo)(guo)際組織，主要成員包括(kuo)：中國(guo)(guo)、美國(guo)(guo)、澳大(da)利亞(ya)、加拿大(da)、歐洲(zhou)原子能共同體（Euratom）、法國(guo)(guo)、日本、俄羅斯、南(nan)非、韓(han)國(guo)(guo)、和瑞士。
第(di)四(si)代核電(dian)技術目前共有6個靠譜(pu)的設計概念，分別是：
氣冷快堆（GFR）、超高溫反應堆（VHTR）、超臨界水冷堆（SCWR）、鈉冷快堆（SFR）、鉛冷快堆（LFR） 和熔(rong)鹽反應堆（MSR）。
這些反(fan)應(ying)堆(dui)概(gai)念旨在滿足(zu)世(shi)界(jie)對未來(lai)的(de)能源需(xu)求：他(ta)(ta)(ta)們(men)能有(you)效地利(li)用(yong)(yong)鈾(you)（許(xu)多可以使用(yong)(yong)貧鈾(you)或當(dang)前反(fan)應(ying)堆(dui)的(de)“廢”燃料(liao)）；通過轉化從當(dang)前反(fan)應(ying)堆(dui)中“消滅(mie)”大部分核廢料(liao)；產(chan)生(sheng)氫氣供其他(ta)(ta)(ta)用(yong)(yong)途所需(xu)；本質安(an)全且(qie)易于操作；與其他(ta)(ta)(ta)形式的(de)能源生(sheng)產(chan)相比，有(you)明(ming)顯的(de)性價(jia)比優勢，且(qie)建造和運營方的(de)財(cai)務(wu)風(feng)險也不比其他(ta)(ta)(ta)能源高(gao)。
這些反應堆概(gai)念目(mu)前處于不同(tong)的(de)發展(zhan)水平，預計第四代反應堆的(de)首次部(bu)署(shu)在(zai)2025年前完成。這些項目(mu)的(de)發展(zhan)潛力(li)是(shi)巨大的(de)，例如，設計每年消耗一噸鈾的(de)熔(rong)鹽反應堆所提供的(de)氫氣，就(jiu)能供應300萬輛(liang)車使用(yong)。
