三菱重工获资推进下一代反应堆开发

三菱重工（MHI）已获得日本政府支持，用于推进三个旨在开创下一代反应堆技术的关键项目。该计划由经济产业省（METI）的补充预算计划资助，以推进国内能源安全和碳中和目标。

这笔资金与日本更广泛的绿色转型计划协同运作，后者是一项持续的国家基金，支持试验快堆和高温气冷堆的开发。METI将补贴用于解决日本核能架构中的三个独立薄弱环节：

国家支持遵循国家核能政策指导方针中的正式声明，该声明将先进轻水堆和小堆从“实验/研究”阶段法律升级为实际部署状态。这些补贴在法律上锚定于日本的《基本能源计划》。该计划委托MHI及合作电力公司建造运行替代反应堆，以在2040年代前逐步淘汰最多五座退役电站，并在2050年代前淘汰最多十四座。

MHI正利用这一支持，加速其SRZ-1200先进轻水堆在日本尽早实现商业推广。这笔资金还将协助MHI设计一款专门针对日本地震和海啸条件的国产小堆。

SRZ-1200是一款1200 MWe的三代加先进压水堆（PWR），专为满足日本福岛事故后极其严格的监管标准而设计。它结合了优化的基荷热效率和先进的非能动安全系统。

其基础发电机制依赖于标准压水堆循环，但进行了重大的机械修改以消除历史薄弱环节。传统反应堆将测量传感器置于反应堆压力容器底部。SRZ-1200将这些传感器移至顶部安装的堆芯仪表系统，降低了底部局部冷却剂泄漏的风险。

该系统采用重新设计的稳压器，具有降低的重心和大容量加热器。这将所需加热器总数削减一半，同时最大限度地提高了抗震能力。先进蒸汽发生器：该回路使用优化的四分之三英寸传热管，搭配紧凑的一级和二级分离器，以提高热效率并更好地抵抗流致振动。

在发生严重事故或全厂断电时，SRZ-1200部署一系列独立的物理屏障，旨在将放射性物质完全限制在厂址内。非能动系统依靠加压氮气，在系统压力下降的瞬间自动将大量应急冷却水直接注入反应堆堆芯。

如果发生完全的堆芯熔毁，水将通过纯重力注入从高位的换料水贮存坑引入。在极不可能发生的燃料熔穿反应堆压力容器的事件中，一体化的堆芯捕集器结构将熔融堆芯熔融物收集在一个专用的、持续冷却的容纳区域，防止其逸出安全壳。先进的安全壳过滤系统可洗涤和滞留放射性粒子，中和压力积聚，而不会将有毒物质排放到环境中。

与严格设计用于静态基荷发电的老式核电站不同，SRZ-1200旨在与依赖可再生能源的现代电网集成。先进的控制系统允许反应堆快速上调或下调功率输出，以在太阳能或风能波动时稳定电网。当电力需求低但反应堆输出高时，多余的热能和电能可动态路由至集成的制氢设施。

日本修订后的核能指导方针明确围绕本世纪中叶的能源转型来规划下一代反应堆的开发。部署时间表分为三个阶段：即时的工程验证、2040年代的有针对性重建，以及到2050年代的完全结构性替换。

MHI在2022年至2024年间的下一代轻水堆基本设计第二阶段框架下，几乎完成了SRZ-1200的基本设计。当前重点正转向后期部件测试和监管验证。在物理建造开始之前，必须锁定候选厂址。初步基线调查正在进行中。一旦厂址最终确定并通过原子能规制委员会（NRA）审查，MHI预计物理建造和调试首座SRZ-1200反应堆将需要大约10年时间。

MHI正与由四家日本主要电力公司组成的核心联合体紧密合作开发SRZ-1200反应堆。这些公司已经拥有并运营着MHI建造的现有压水堆（PWR），是部署下一代机组的主要候选方。

关西电力公司是日本最大的压水堆运营商，正忙于在其现有厂址内规划下一代重建项目。九州电力公司有望直接受益于政府的替代政策。北海道电力公司在基本工程设计阶段大力合作，以确保日本北部的能源稳定。四国电力公司与MHI合作进行先进设计验证试验，以保证符合区域地震准则。

所有四家电力公司直接合作参与了MHI的下一代轻水堆基本设计第二阶段，以确保SRZ-1200符合实际运营要求。这些电力公司提供未来部署所需的物理基础设施，旨在无缝替换退役反应堆。该联合体汇集技术反馈，以简化与NRA的安全审查。

政府指导方针目标在2040年代前建造2-5座反应堆，旨在抵消早期反应堆达到60年运行寿期上限时导致的电力供应下降。该路线图在本世纪中叶显著扩展，目标到2050年代替换11-14座老化反应堆。在此窗口期内，MHI的运行路线图将从大型先进轻水堆过渡到包括其替代性下一代产品组合，特别是商用小堆、高温气冷堆和快中子试验堆。