加拿大达林顿小堆项目引领核能复兴

“核能复兴在这里真实上演，” Ontario省发电公司(OPG)的Subo Sinnathamby在5月8日表示，这一天恰好在OPG就其达林顿核电站计划建设的四座BWRX-300反应堆中的首座获得最终投资决策的一周年后不久，并且就在该新反应堆的筏基就位之后。“我们于四月获得了建造许可证，五月做出了[最终投资决策]，从那时起，我们就一直在全速推进。”

达林顿核电站位于多伦多以东约45英里、安大略湖北岸，拥有四台878兆瓦的重水堆。OPG计划增加的四台通用电气日立核能公司(GVH)的BWRX-300模块是加拿大三十多年来的首个核能新项目，也是该国首座非重水堆的电力反应堆。

Sinnathamby在OPG从事核电运营和项目工作已有25年，现担任首席项目官。在担任现职之前，她领导了达林顿加拿大重水铀反应堆的大规模翻新工作，将其运行寿命延长了30年。该项目实现了预算内并提前完工。

现在，她正与OPG、GVH和行业合作伙伴共同致力于另一个重大项目，在Ontario被称为达林顿新核电项目(DNNP)。目前在Ontario正在建设的这台300兆瓦小堆——以及可能后续的三台——是加拿大和美国的一个重要试验案例。

作为GVH负责先进核能的执行副总裁，Sean Sexstone正与OPG和供应商紧密合作，以交付达林顿及其他拟选址的BWRX-300。“我们已经很久没有建设新的核电站了。也许除了Vogtle核电站外，一直没有重大的建设项目。而现在，每个人都想一直建设，”他说。

Sexstone曾见证Vogtle核电站的建设工作。他的职业生涯始于通用电气，后来当AP1000反应堆在Vogtle、Summer以及中国建设时，他曾在CB&I工作。他转而从事联合循环燃气发电的建设工作，后来在Aecon参与达林顿翻修项目时，担任其核能业务的负责人。Sexstone于2022年回到通用电气。他说这是一次“回归”，“看到对新核电的真实需求，从那以后，需求就急剧上升了。”

在达林顿翻新项目开始前，操作员在非放射性环境中使用全尺寸的CANDU反应堆模拟机进行培训。此处展示的是装料培训。(照片: OPG)

耗资128亿加元的达林顿翻新项目的所有四个机组均在十年内完成，Sinnathamby称这是“一次了不起的经历。……我认为我们可以声称，我们可能是近期历史上唯一一家让核电项目既提前完工又在预算内的组织。”

Sinnathamby指出了成功的关键要素：流程和工具、与供应商在“一个团队”文化中合作（将项目放在首位）、建立培训模拟机以确保劳动力培训不处于关键路径上，以及对所有四个机组翻新所需的主要部件进行前期采购。

“全尺寸模拟机在第一个机组上就为各工种带来了回报，”她说。“不仅仅是培训各工种，而且还包括我们测试所用工具的能力，测试我们使用的工具，包括自动化工具和手动工具，进行全套演练，就像他们在反应堆安全壳内工作一样。”

克服同类首创挑战，以便为后续翻新项目实现“复制和重复”，这也是新反应堆项目的目标。鉴于Sexstone和Sinnathamby在各自的谈话中都提到了这一点，“复制和重复”可以说是项目团队的口头禅。

“我们对此并不陌生，”Sexstone表示，并指出BWRX-300中的“X”代表第十代，而通用电气已建造了67座沸水堆。

Sexstone说，日立公司（GE Vernova核电业务的合作伙伴）“在日本建造了多座大型反应堆——先进沸水堆。他们是GVH业务的关键合作伙伴和所有者。他们深度参与了我们前期的设计工作，包括我们如何进行模块化设计、如何进行工程设计、如何与施工集成。”

参与DNNP的主要供应商包括：Aecon作为建造商，与Kiewit合作组成Aecon Kiewit Nuclear Partners；AtkinsRéalis作为集成工程师；BWXT加拿大公司作为反应堆压力容器制造商；以及Velan Valves。总共有100多家位于Ontario的公司是供应链的一部分。

“在Ontario，我们相当幸运，我们拥有非常成熟的核电供应链，”Sinnathamby说。尽管Ontario的供应链专注于CANDU技术，“但为核电制造所需的质量已经建立。我想说的是，我们现在拥有先发优势，并且有能力在其他国家决定建造BWRX-300时支持全球部署。”

虽然达林顿BWRX-300项目约80%的供应链位于Ontario，“但有些部件我们只是不在加拿大制造，”Sinnathamby说，并以汽轮机为例。“这不是一种在加拿大或Ontario制造的部件，无论技术如何。”

加拿大开发并出口了其CANDU技术，也出口了其铀矿。现在，该国正在进口轻水堆技术及其所需的富集燃料。加拿大现有的17座反应堆机组使用的是由未富集铀在加拿大制造的燃料芯块。

虽然达林顿BWRX-300的燃料将由GVH的Global Nuclear Fuel制造，但铀矿来源于加拿大的Cameco公司的矿山。富集工作将在美国或欧洲进行。“我们已经建立了供应链的多样性，我们对燃料供应的风险相当有信心，”Sinnathamby说。

Sexstone表示，找到一种整合美加两国工作的方法“是一件大事”，而加拿大核安全委员会(CNSC)与美国核管会(NRC)之间的合作使这件事变得更容易。