使用 10,000 个核微反应器让世界摆脱煤炭的大胆计划

Last Energy 的 Bret Kugelmass 打算在东欧建造他的前 10 个廉价的现成裂变反应堆。

An休斯顿以西一小时， 在郊区蔓延向奶牛牧场投降的地方，坐落着一个巨大的工业车间，焊工和管道装配工在这里组装设备，运往墨西哥湾的炼油厂和钻井平台。 “这些人几十年来一直致力于模块化高压和高温组件，”总部位于华盛顿特区的 Last Energy 的创始人兼首席执行官 36 岁的 Bret Kugelmass 说。 这就是为什么他来到这里，来到 VGas LLC，当时他想要一个小型模块化核裂变反应堆的原型，他打赌它可以在减少化石燃料方面发挥重要作用。

基于 Kugelmass 的开源设计并使用大部分现成的组件，VGas 为一个基本的小型轻水反应堆制造了几乎所有部件，并将它们塞进九个集装箱大小的模块中。 只用了两天时间就把它们用螺栓固定在一起。

需要说明的是，这不是 加工 原型——事实上，它的 75 吨反应堆压力容器被切开，以展示填充浓缩铀燃料颗粒的锆棒标准化燃料组件如何安放在内部。 “我们没有做任何新的化学或反应堆物理学，”库格玛斯强调说。 “我们的核心创新是核电站的交付模式。 我们只是以不同的方式包装它。”

我们在这里谈论的是老式的裂变技术——几十年来一直被用来通过分裂铀原子来产生能量的技术。 它与核聚变相反，核聚变是太阳产生能量的方式：通过融合氢原子。 几十年来，聚变研究一直停滞不前，因为科学家们无法从聚变反应中提取比引发聚变反应所需的能量更多的能量。 最近的突破显示出希望，但即使在最乐观的情况下，商业融合也需要很多年。

学习科学是让事情变得更简单的一种方法。 避开美国监管机构是另一回事。 Kugelmass 甚至没有要求美国批准他的工厂。 相反，他希望到 20 年在波兰启动并运行他的第一个 20,000 兆瓦反应堆（足以为 2025 户家庭供电），自从俄罗斯天然气供应被切断以来，波兰 70% 的电力都来自燃烧煤炭。 波兰已同意购买电力 从10个单位，根据一份长期合同，Kugelmass 希望以每台 100 亿美元的价格获得，该合同要求 Last Energy 运营反应堆并承担成本超支的风险。

Kugelmass 的目标是在全球范围内建造 10,000 个这样的微型反应堆，对于迄今为止仅筹集到 24 万美元风险投资的核工业新手来说，这听起来太不可思议了。 不过，这是一笔明智的投资：21 万美元来自得克萨斯州奥斯汀的 Gigafund 领投的一轮融资，其管理合伙人， 卢克·诺塞克，是第一个支持 Elon Musk 的 SpaceX 的风险投资人。

你仍然可以听到 Kugelmass 的声音，这个长岛孩子喜欢制造机器人，在斯坦福大学获得机械工程硕士学位之前曾在纽约州立大学石溪分校学习数学。 2012 年，年仅 25 岁的他创办了一项业务，使用固定翼无人机机队为保险公司对数百万个屋顶进行摄影调查，从而评估风暴风险。 他为自己名为 Airphrame 的企业筹集了 5.8 万美元，并于 2017 年将其出售。那时，他决定投身于应对气候变化。

Kugelmass 很快将核能作为解决方案的重要组成部分。 根据哥伦比亚大学国际气候与社会研究所的说法，核能是解决“能源三难困境”——可靠、负担得起且可持续的来源。 风？ 太阳的？ Cowen & Co 的能源分析师 Marc Bianchi 指出，它们每单位发电量需要的材料是核能的 10 倍以上。此外，土地准入和邻避主义使得扩大规模变得困难——风能和太阳能发电场已经遍布全球占地面积是得克萨斯州的两倍，但仅提供全球 5% 的电力需求。 产生与 Kugelmass 提议的微型反应堆之一相同的 20 兆瓦，平均需要 600 英亩的太阳能电池板或 4,000 英亩的风力涡轮机。

Kugelmass 在 2018 年还是一名核新手，因此他开始通过播客采访专家， 核巨人, 现在已经增长到近 400 集。 他研究了建设更多核能力的障碍，并得出结论认为，过于复杂以及过度监管是主要问题。

另一个问题：大型核项目的历史成本失控，他将其部分归因于这些项目的融资和建设方式中的倾斜激励。 在美国，敢于尝试建造新核电站的公用事业公司几乎不会承受成本超支的风险，因为他们知道他们总是可以通过提高电费来支付账单。 毕竟，他们的垄断费率是由监管机构设定的。 Kugelmass 的解决方案是采用风能和太阳能项目的融资模式：Last Energy 将建造并拥有这些电厂，以长期合同为基础借入所需的大量资金——波兰的大约 1 亿美元项目。

怎么玩

乔恩马克曼

基础微型反应堆是核能发电的未来。 玩这个趋势的最好方法是 Cameco公司，总部位于萨斯喀彻温省的铀生产商，拥有世界上一些最大的矿床。 没有铀 U-235，核能就不可能实现，U-34.50 是目前所有核设施中使用的可裂变材料。 据国际原子能机构称，西方正在建立扩大现有核电站寿命的势头，许多公司和国家正在寻求开发小型模块化反应堆和先进反应堆。 这种兴趣最终将增加对铀的需求。 Cameco 可能在 12 个月内交易至 28 美元，比当前 27 美元的价格上涨 XNUMX%。

乔恩·马克曼 (Jon Markman) 是 Markman Capital Insight 的总裁兼 快进投资。

Last Energy 并不是唯一一家旨在建造新一代小型反应堆的初创公司。 资金雄厚的竞争对手包括 泰拉动力，比尔盖茨和沃伦巴菲特的伯克希尔哈撒韦公司的合资企业，正在寻求在怀俄明州建造一种新型熔融氯化物、液体钠冷却的 345 兆瓦反应堆。 尽管有 2 亿美元的联邦补贴，但在多年的拖延中，TerraPower 的成本已激增至超过 4 亿美元。 X-energy，即将上市 通过由 Ares Management 赞助的 SPAC, 还在其 320 兆瓦反应堆中使用新型防熔化铀碳氧化物燃料，这将导致更严格的监管审查。 NuScale Power 是第一家公开交易的迷你核武器开发商，获得了 50 兆瓦的设计 一月批准 在花费 1 年和 2030 亿美元通过美国核监管委员会后，预计要到 XNUMX 年代初才能完成第一座工厂。

那么，Last Energy 如何使用旧技术解决几十年来阻碍核项目的安全担忧（是否合理）？ Kugelmass 说，即使它的多个冗余冷却机制失效，用 550 吨钢包裹反应堆的地下拱顶也能有效地消散多余的热量，并在不太可能发生的熔毁事件中容纳燃料。

至于放射性废物，大多数核电站会从反应堆中取出成捆的乏燃料棒，并将它们储存在外面的混凝土和钢桶中。 相比之下，Last Energy 的计划要求每六年引入一个预装燃料的新反应堆模块。 旧的核心留在后面，固定在地下，冷却直到工厂最终退役。 更换整个反应堆模块而不仅仅是更换燃料似乎是一种浪费，但它确实让生活变得更简单。 “我们故意接受某些工厂效率低下以实现经济效益，”Kugelmass 说。 “任何其他方法，你都会回到我们开始的地方。”

避难所

金属探测器

在冷战初期，美国政府迫切需要美国的铀，而且愿意出钱。 1948 年，山姆大叔出价：每发现一磅铀至少 1.50 美元（今天约为 19 美元），这引发了本世纪中叶的辐射热潮，因为普通的乔人涌向西部，希望能大赚一笔。

除了约 200 名政府和行业地质学家在科罗拉多高原寻找铀矿外，数百名业余爱好者正在用镐、铲子和盖革计数器来践踏美国的土地。 对于他们和成千上万有度假致富想法的扶手椅 49 人来说，[美国原子能委员会] 在一本简洁、袖珍型、128 页的手册中毫不掩饰探索方法：“勘探铀。 ” 这些古铜色的书满是关于在哪里以及如何找到它的简单便便，充分描述了从化学到价值的所有铀矿，解释了“辐射检测仪器”的使用，并附有表格和附录。

- 福布斯 1953 年 8 月 1 日