美国小型堆的“化缘”历程

2012年1月，美国能源部通过SMR许可技术支持(LTS)计划，在五年内拨款4.52亿美元，支持一个或两个美国轻水反应堆设计开发。有四家公司提交了申请，分别来自Westinghouse、Babcock & Wilcox、Holtec和NuScale Power，其机组功率范围从225 MWe到45 MWe。

美国能源部在2012年11月宣布支持由 Bechtel 和 TVA 开发的 B&W 180 mPower 设计。根据为期五年的成本分摊协议，能源部将最多投资项目总成本的一半，而项目的合作伙伴至少要达到这一水平。总金额将由美国能源部和B&W协商决定。截至2014年底，美国能源部支付了1.11亿美元，之后由于B&W搁置该项目，美国能源部切断了资金。这个每年1500万美元的项目现在由BWX技术公司负责。截至2016年2月，该公司在mPower项目上的投入超过了3.75亿美元。

2012年3月，美国能源部与三家有意在其位于南卡罗来纳州-萨凡纳河场址建造示范小型反应堆的公司签署了协议。这三家公司反应堆是：拥有 25 MWe 快堆的 Hyperion(现为 Gen4 Energy)、拥有 160 MWe PWR 的 Holtec 和拥有 45 MWe PWR 的 NuScale(后来增加到60 MWe ，然后又增加到77 MWe)。这些协议只涉及提供土地，但不涉及财政。

2013年3月，美能源部呼吁申请第二轮融资，Westinghouse，Holtec, NuScale，General Atomics，以及 Hybrid Power Technologies公司推出了提案，最后两项是EM2和混合SMR，而不是压水堆。意想不到的最新申请是来自国家项目管理公司(NPMC)，该公司包括纽约州的一组区域合作伙伴、南非的PBMR公司和英国国家电网公司(National Grid)，

2013 年 12 月，美国能源部宣布，将以对半成本分摊的方式向 NuScale 公司进一步拨款，在五年内高达 2.17 亿美元，以支持其最初 45 MWe 小型反应堆的设计开发以及 NRC 认证和许可。随后堆型增加到 60 MWe，然后又增加到 77 MWe。

2013 年年中，NuScale 启动了西部核能倡议(WIN) ，这是一个广泛的、多西方国家的合作项目，旨在研究美国西部多模块 NuScale SMR 工厂的示范和部署。WIN 包括位于华盛顿的西北能源 (ENW) 和犹他州联合市政电力系统(UAMPS)。如今，它被称为“无碳发电项目”。作为 WIN 项目的一部分，建造的示范 NuScale SMR 预计将于 2024 年在美国能源部爱达荷国家实验室 (INL) 投入使用，UAMPS 为所有者，ENW 为运营商。紧随其后的是 UAMPS 拥有的(最初是 12 个模块，但现在是 6 个模块)工厂，由 Energy Northwest 运营，隔夜成本为 5000 美元/千瓦，因此约为 30 亿美元;预计从 2030 年起，平准化发电成本(LCOE) 为 58 美元/兆瓦时。

2014 年 1 月，Westinghouse公司宣布，鉴于多重部署的前景不佳，将暂停其小型模块化反应堆的工作。该公司表示，如果没有政府补贴，就无法证明其 SMR 的经济性，除非它可以提供 30 到 50 个SMR。因此，尽管小型反应堆仍在其议程上，但其计划推迟了。此后到了2016年，该公司对SMR的态度变得更加积极。然而，2017年3月在Bechtel公司退出项目后，BWXT公司暂停了mPower的设计工作。

密苏里科技大学(Missouri University of Science and Technology)成立了小型模块化反应堆研究与教育联盟(SmrREC)，以研究部署多个 SMR 的经济性。SmrREC已经为以 SMR 为中心的新核工业构建了业务、制造和供应链需求的综合模型。

2016年初，SMR的开发商和潜在客户成立了SMR Start财团，以推进SMR反应堆设计的商业化。该财团的成员包括Bechtel、BWX Technologies、Dominion、Duke Energy、Energy Northwest、Fluor、GE Hitachi Nuclear Energy、Holtec、NuScale、Ontario Power、PSEG Nuclear、Southern Nuclear、Tennessee Valley Authority(TVA)和UAMPS。该组织将代表这些公司与美国核管理委员会(NRC)、国会和行政部门就小型反应堆问题进行互动。美国工业机构核能研究所(NEI)正在协助组建该财团，并将与该组织密切合作，制定与小型反应堆技术相关的政策和优先事项。

SMR Start 财团呼吁美国能源部将 SMR 的 长期支持(LTS)计划延长至 2025 年，并增加资金。报告指出：“私营公司和能源部已投资超过 10 亿美元用于开发 SMR。但是，需要通过公私合作伙伴关系进行更多投资，以确保 SMR 在 本世纪20年代中期成为可行的选择。

2016年2月，TVA 表示，该公司在橡树岭(Oak Ridge)为SMR开发一个场地，以期在那里建设800 MWe容量的机组。2016年2月，美国能源部表示，承诺按成本分摊的方式向 TVA 提供 3630 万美元的资金支持。2021年2月，TVA 发布了一份意向通知，拟就克林奇河先进核反应堆技术园区的建设、运行和退役的潜在影响编写纲领性环境影响报告。该核电站将包含一个或多个先进的核反应堆，总电力输出高达800 MWe。

根据 2007 年的一项法案，美国能源部的能源高级研究计划署 ( ARPA-E )正在推动小型反应堆开发的另一个领域。这项计划侧重于高潜力、高影响的能源技术，这些技术对于私营部门的投资来说还为时过早。ARPA-E目前正在开始一项新的裂变计划，以检查10 MWe以下的微反应堆技术。这将为此类反应堆征求研发项目提案，这些反应堆必须具有非常高的安全性和安全边际(包括自主运行)，具有防扩散、价格合理、可移动和模块化特点。目标应用包括远程站点、备用电源、海上运输、军事设施和太空任务。

美国能源部于 2015 年建立了由爱达荷国家实验室 (INL) 领导的核能加速创新门户 ( GAIN ) 倡议，“为新核能界提供必要的技术、监管和财政支持，以推动新的核反应堆设计走向商业化。GAIN 以核能界的反馈为基础，为能源部及其国家实验室提供了获取人员、设施、基础设施、材料和数据等广泛能力的单一途径。”2016年1月，美国能源部为X-energy公司的Xe-100球床高温堆和Southern Company与TerraPower公司和橡树岭国家实验室(ORNL)共同开发的熔融氯化物快速反应堆(MCFR)项目提供了高达4000万美元的资助。

2016年中期，美国能源部向GAIN提供了总计200万美元的支持，包括与Argonne国家实验室合作的陆地能源公司、与ORNL合作的Transatomic Power公司、以及与Argonne和INL合作的Oklo公司，用于各自的反应堆设计。2017年中期，获得了第二轮总计420万美元的赠款，其中包括向Terrestrial和Transatomic Power公司提供的赠款，这些赠款由Argonne、Holtec公司的SMR Inventec提供，用于ORNL的SMR-160, 位于ORNL，与Sandia和Argonne合作的Oklo Inc，以及与INL和Argonne合作的Elysium。

2018 年 4 月，美国能源部选择了 13 个项目来获得 6000 万美元的先进核技术成本分摊研发资金，其中包括美国先进核技术发展行业机会倡议下的首批奖项。

2018 年 9 月，美国国会通过了《核能创新能力法案》和《能源研究与创新部法案》。允许私人和公共机构能够开展先进核能技术的民用研究和开发。具体而言，该法案建立了国家反应堆创新中心，以通过美国能源部和私营企业之间的伙伴关系，促进私人资助的先进反应堆原型在美国能源部场地的选址。第二项法案结合了之前通过的七项科学法案，为美国能源部核能研发提供政策指导。

2018 年 10 月，美国能源部宣布，它提议将浓缩水平在 5% 至 20% 之间的 U-235 的金属高含量低浓缩铀 (HALEU) 转化为用于研发目的的燃料。这在爱达荷州国家实验室进行，以支持具有更高效率和更长堆芯寿命的新反应堆技术的开发。

美国核管理委员会 (NRC) 发布了一份关于审查先进非轻水反应堆技术许可申请战略的白皮书草案。到 2019 年年中，六台反应堆设计方案已正式送达 NRC，他们打算寻求设计批准。其中包括三台 MSR、一台 HTR、一台 FNR 和西屋 eVinci 热管反应器。2019 年 12 月，加拿大核安全委员会 (CNSC) 和美国 NRC 选择Terrestrial Energy的整体熔盐反应堆 (IMSR) 对先进的非轻水核反应堆进行首次联合技术审查。

2020 年 5 月，美国能源部启动了先进反应堆示范计划 (ARDP)，在成本分摊的基础上提供资金，最初为 1.6 亿美元，用于建造两座可在七年内投入运行的先进反应堆。ARDP 将把资源集中在建造和运营“负担得起”的设计上。该计划还将扩展到降低未来示范的风险，并包括在 2020 年先进反应堆概念路径下支持创新和多样化的设计，并有可能在本世纪30 年代中期实现商业化。先进技术的测试和评估将在爱达荷国家实验室的国家反应堆创新中心 (NRIC) 进行。NRIC 于 2019 年 8 月启动，作为美国能源部加速核创新门户 (GAIN) 计划的一部分，旨在加速先进核技术的开发和商业化。

2020 年 10 月，TerraPower 和 X-energy 各获得了 8000 万美元的赠款，用于建造可在七年内投入运营的示范工厂。