新公司瞄準小到可運輸的核反應爐
中國成立一家核能技術公司，初始註冊資本為10億元人民幣，將開發發電功率介於1至10百萬瓦的微型核反應爐。這項計畫旨在推進示範反應爐，為偏遠島嶼、礦區和工業場址供電，並讓反應爐在兩次換料之間運轉多年。
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四川能源核工業有限公司於2026年10月20日在成都揭牌。控股股東四川能源發展集團與中國核動力研究設計院共同成立該公司，結合省級投資資源與核能工程專業能力。
規劃中的反應爐採用鈾鋯氫化物燃料，並以液態鉛鉍合金作為冷卻劑。開發團隊表示，這套緊湊型系統運用特定材料，可在溫度升高時自動減緩核反應。
目前的目標是推進合作方所稱、全球首個採用這種燃料與冷卻劑組合的示範計畫。合作方尚未公布示範場址、許可時程、開工日期或電價。
中國核動力研究設計院副總工程師崔懷明說明預定的反應爐尺寸與運輸方式：
反應爐爐心大約和家用冰箱一樣大，整套發電系統可裝進兩到三個貨櫃。因此，陸上可用卡車、空中可用飛機、海上可用船舶運輸。
冰箱的比喻指的是產生熱能的反應爐爐心。完整的發電系統還包括傳送熱能並將其轉換為電力的設備。公司成立後，將協調推動工程示範與商業部署，並把投資方、製造商和潛在客戶納入同一項計畫。
工業化推進由誰出資？
四川能源發展集團將投入資金、提供潛在營運場址，並貢獻能源專案建設與管理經驗。中國核動力研究設計院則提供技術、研究設施與專業人員。
策略投資方包括粵港澳大灣區創業投資引導基金、成都未來產業創業投資基金，以及產業供應鏈上的企業。成都未來產業創業投資基金與成都產業投資集團有關。
新公司將聚焦三個領域：先進微型核反應爐、綠色能源技術與核技術應用。規劃業務涵蓋研究、新專案開發與產業投資。
公司揭牌儀式有來自企業、大學、產業組織及參與機構的40多名代表出席。會中，公司與中國核動力研究設計院簽署技術開發合約，供應鏈業者也簽署共同研發框架協議。
中國核動力研究設計院產業發展部副主任沈雲海表示，這種合作模式將技術、資本與市場結合。實際工作是讓反應爐設計對接有能力製造的廠商、願意出資的投資方，以及準備採購能源的客戶。
微型核反應爐有多小？
微型核反應爐位於核能市場中最小的級距。中國這項技術的目標發電功率為1至10百萬瓦。百萬瓦是功率單位，表示發電的速率。
一篇題為《小型核反應爐關鍵技術研究進展與展望》的反應爐技術綜述指出，微型核反應爐的發電功率不超過10百萬瓦。文中引用國際原子能總署的定義，將小型反應爐界定為發電功率介於10至300百萬瓦。
中國國家核安全局網站於2024年1月發布的核能安全概述採用略窄的界定：微型模組化反應爐容量低於10百萬瓦，主要用於沒有大型電網、地處偏遠的地區。
作為比較，中國玲龍一號（又稱ACP100）規劃容量為125百萬瓦，是中國開發團隊所舉2百萬瓦微型反應爐的62.5倍。兩項計畫所要滿足的能源需求規模截然不同。
燃料與液態金屬如何搭配運作
鈾鋯氫化物燃料是將鈾與含鋯、氫的材料結合。氫在其中充當減速劑，使中子速度降低，讓核反應更有效地持續進行。
開發團隊表示，這種燃料也能發揮自動煞車作用。燃料溫度升高時，內部變化會降低連鎖反應強度。中國核動力研究設計院第四研究所副所長孫超指出，這種溫度反應是核心安全特性。
液態鉛鉍合金將熱能帶離爐心。規劃中的設計將主要組件整合在緊湊的配置中，並在常壓下運作，避免採用傳統壓水式反應爐使用的高壓。
開發團隊表示，高密度冷卻劑可提供輻射屏蔽，並有效傳熱。他們也描述了一種極端事故應對方式：注水冷卻，並形成鉛封，以限制放射性物質外洩。
孫超表示，燃料與反應爐的整合設計可免除傳統圍阻體建築，以及場址外部的應變系統。這些是開發團隊對規劃中安全設計的說法；最終核發許可時，主管機關將決定核准的安全配置。
建造目標約為30個月，部分說法則稱可少於30個月。開發團隊預期，簡化系統、減少重複組件並縮小施工占地，可降低成本。他們尚未公布專案預算或經實證的單位發電成本。
多年穩定供電可能帶來的效益
一款代表性設計的發電功率為2百萬瓦，預定使用壽命超過40年。開發團隊表示，單次裝填燃料可供電5至10年，減少向交通不便地區運送燃料的頻率。
偏遠島嶼與離岸平台是潛在客戶。在這些地方，柴油發電仰賴定期運送燃料，成本可能偏高，也可能因故中斷。緊湊型反應爐的目標，是提供持續的在地電力來源。
浮動式版本可部署在島嶼或礁岩附近，保留有限的土地空間。反應爐熱能也可用於海水淡化，以及利用溫水進行水產養殖，讓同一能源來源同時支援供電、淡水與養殖。
山區礦場、極地研究站與深海探勘設施是其他可能用途。開發團隊也將工業園區、化工設施、資料中心和緊急供電列為潛在市場。
不只發電，也善用熱能
核反應爐首先產生熱能。發電會利用其中一部分能量，適當的設備則可將額外熱能用於工業蒸汽生產或海水淡化等工作。
中國這項計畫提出同時供應電力與熱能，可能取代工業場址部分煤炭或天然氣用量。氫氣生產也是公司指出的應用之一，但揭牌消息未提供特定氫能專案的細節。
微型核反應爐也可與風力發電機和太陽能板搭配運作。風力與太陽能發電會隨天候和日照變動，反應爐則可提供穩定電力。在地電力網（通常稱為微電網）可協調不同能源的供應。
工業客戶需要反應爐的熱能輸出符合其製程需求。學術綜述指出，高效率的電力轉換系統，以及彈性供應電力與蒸汽，是小型反應爐重要的工程優先事項。
預期效益相當明確：偏遠場址可由同一套設備取得電力與可用熱能，並減少燃料運送。實際價值則取決於場址的能源需求、運輸成本，以及利用可用熱能的能力。
既有燃料經驗結合新型反應爐設計
中國核動力研究設計院於1980年代與1990年代研發鈾鋯氫化物燃料，並將其用於中國脈衝反應爐等專案。該院表示，鉛鉍反應爐計畫已進行十多年研究。
崔懷明表示，該院是全球首個提出將此種燃料用於鉛鉍冷卻微型反應爐的機構。孫超則表示，中國與美國是目前掌握這種燃料核心設計與製造技術的兩個國家。
孫超也表示，與採用其他技術、發電功率相同的反應爐相比，這項技術可減少四分之一至二分之一的鈾裝載量。實際經濟效益仍取決於燃料製造和完整運轉週期，也與所需鈾量有關。
產業計畫將專業燃料生產安排在上游、設備製造與系統整合置於中游，並在靠近客戶的一端提供在地安裝與營運服務。成立公司的目的，是串連這些環節，而非各自獨立發展。
研究能力仍是一項實際限制。學術綜述統計中國有16座運轉中的研究反應爐，其中只有5座可進行輻照測試。這類測試會讓燃料與結構材料暴露於輻射下，以評估其長期表現。
該綜述建議興建可產生高通量快中子的多功能研究反應爐，也指出先進材料、組件製造、精密儀器、電力轉換與數位化運轉系統等領域仍需進一步發展。
先前專案揭示的商業化路徑
中國發展微型核反應爐，接續數項規模較大的小型反應爐專案。這些專案的發展顯示，累積運轉經驗、建造示範設施與取得監管核准，各自有不同的時程。
- 2020年5月：俄羅斯浮動式核電站「羅蒙諾索夫院士號」正式投入運轉，透過兩座額定功率各35百萬瓦的反應爐，為偏遠的楚科奇地區供電。
- 2021年7月：中國125百萬瓦的玲龍一號專案在海南昌江動工。
- 2023年11月：玲龍一號下部鋼製安全殼完成安裝。另方面，一項規劃採用NuScale技術的美國專案未能取得足夠客戶參與，於11月8日取消。
- 2023年12月：中國石島灣高溫氣冷堆示範工程投入商業運轉，採用兩座反應爐模組驅動一套發電系統，總發電功率為210百萬瓦。
- 2026年10月20日：四川能源核工業有限公司揭牌，推進鈾鋯氫化物燃料與鉛鉍冷卻微型反應爐計畫。
學術綜述預估，ACP100將於2026年投入運轉，阿根廷CAREM專案則於2028年併網。這些日期是綜述提出的預期；上述里程碑則是各專案紀錄中已發生的事件。
國家核安全局的概述指出，部署面臨四大挑戰：選擇技術進行示範、調整許可規則、建立可靠供應鏈，以及取得公眾接受。該局當時評估，以成熟輕水技術為基礎的數種設計可能在2030年前後取得核准。
採用液態金屬、氣體或熔鹽的反應爐，會帶來不同的材料與系統配置，監管機關面對的審查工作也有別於可直接借鑑數十年水冷式反應爐經驗的設計。該概述預期，這些技術的核准程序將更為嚴格。
市場預測規模龐大，示範計畫仍在前方
崔懷明預估，2026年微型核反應爐預定訂單將達1.8吉瓦，相當於1,800百萬瓦，約占當年新增需求的38%。他預測，到2030年全球裝置數量將超過3,200座，供應鏈產值逾420億美元。
這些數字反映的是採購意向與未來裝置量預測。目前的商業化工作，是將客戶意向轉化為已取得融資、獲得許可，並確定交付時程與營運責任的專案。
崔懷明也表示，已有12個國家將微型核能納入國家能源策略，並引述國際原子能總署列出的127種小型反應爐設計。這項數量涵蓋更廣泛的小型反應爐領域，其中包括規模遠大於四川公司規劃機型的系統。
2024年1月的核能安全概述指出，當時有80多種小型反應爐技術正在開發，約一半以輕水反應爐為基礎，另一半則屬於先進反應爐技術。該概述的研究調查統計出181件專利申請，其中94件獲准；美國發表766篇科學論文，中國則有361篇。
四川的新公司為特定中國設計帶來資金與產業協調。下一項重要任務，是完成示範電廠，以累積運轉經驗、確立製造規範，並讓潛在客戶有更明確的依據做出採購決策。
重點摘要
- 四川新成立一家核能公司，初始註冊資本為10億元人民幣，目標是開發發電功率1至10百萬瓦的微型核反應爐。
- 規劃中的設計結合鈾鋯氫化物燃料與液態鉛鉍合金冷卻劑。
- 開發團隊以一款2百萬瓦機型為例，稱其使用壽命超過40年，每次裝填燃料可運轉5至10年。
- 潛在用途包括島嶼供電、海水淡化、採礦、工業熱能與資料中心供電。
- 合作方將推進示範計畫，但尚未公布場址與許可時程。
- 測試能力、監管核准、供應鏈與客戶承諾，仍是商業部署的關鍵。
