CEA分拆两家公司进行SMR开发

法国替代能源和原子能委员会 (CEA) 已分拆出两家核初创企业——Hexana 和 Stellaria——以开发小型模块化反应堆 (SMR)。

Hexana 团队：Paul Gauthé、Jean-Baptiste Droin 和 Sylvain Nizou(图片来源：CEA / L Godart)

Hexana 的目标是开发一种具有钠冷快中子反应堆的 SMR，并集成了高温存储装置。一个工厂将包括两个这样的反应堆(每个 400 MWt)，为一个储热装置供电。相邻的转换系统将使它能够按需发电，并以灵活的方式与燃气发电厂竞争，同时也可以直接向附近的能源密集型工业供热。

CEA 表示，快中子和钠冷反应堆“在核材料管理方面具有重大意义：它们在没有天然铀或浓缩铀的情况下运行，而是使用贫化铀和来自法国核舰队 (MOX) 后处理燃料的钚。因此，这些反应堆将有助于能源主权和减少高水平核废料的数量，这符合关闭核燃料循环的逻辑。

与此同时，Stellaria 旨在开发一种基于氯化物熔盐反应堆 (MSR) 的能源系统。

Stellaria 团队：Guillaume Campioni、Lucas Tardieu 和 Nicolas Breyton(图片来源：CEA / L Godart)

MSRs 在低压下使用熔融氟化物盐作为主要冷却剂。它们可以使用超热中子或快中子光谱以及各种燃料运行。如今，复兴 MSR 概念的大部分兴趣都与使用钍(培育裂变铀 233)有关，其中需要提供裂变材料的初始来源，例如钚 239。有许多不同的 MSR 设计概念，以及许多在商业化方面的有趣挑战，尤其是钍。

作为主要冷却剂的盐，主要是锂铍氟化物和氟化锂，在约 500°C 至约 1400°C 的温度下无需加压即可保持液态，这与在 150 个大气压下在约 315°C 下运行的加压水反应堆形成鲜明对比压力。

MSR 的主要概念是将燃料溶解在冷却剂中作为燃料盐，并最终在线对其进行再处理。钍、铀和钚都会形成合适的氟化物盐，这些盐很容易溶解在 LiF-BeF2 (FLiBe) 混合物中，并且钍和铀可以很容易地以氟化物形式彼此分离。短期内可能会进行批量后处理，燃料寿命为 4-7 年，燃耗高。

Stellaria 提出的反应堆将非常紧凑——尺寸为 4 立方米——并且与 Hexana 一样，将能够使用多种核燃料(铀、钚、MOX、次锕系元素，甚至钍)，“因此非常适合法国封闭循环的战略”。该反应堆将产生 250 MWt。

CEA 打算为这两家初创企业寻找核领域以外的合作伙伴，它们将能够申请法国 2030 年呼吁的“创新核反应堆”项目：该计划获得 5 亿欧元(5.34 亿美元)的资助，其中一部分据 Maddyness报道，政府希望关闭核燃料循环。

2022 年 2 月，法国总统埃马纽埃尔·马克龙宣布法国核复兴的时机成熟，称应在不影响安全的情况下延长所有现有反应堆的运行，并公布了一项建造六座新 EPR2 反应堆的拟议计划，并可选择进一步接下来是八个 EPR2 反应堆。

此外，马克龙表示，法国 2030 年再工业化计划将提供 10 亿欧元用于法国 Nuward 小型模块化反应堆项目和“关闭燃料循环并减少废物产生的创新反应堆”。他说他已经设定了一个“雄心勃勃的目标”，即到 2030 年在法国建造第一台原型机。