日英合作推进高温气冷堆技术发展

日本原子能机构(Japan Atomic Energy Agency)、英国国家核实验室(National Nuclear Laboratory)和罗尔斯·罗伊斯(Rolls-Royce)已签署了三方合作备忘录，旨在推进高温气冷堆(High-Temperature Gas-Cooled Reactors)及为其提供动力的包覆颗粒燃料(coated particle fuel)技术。

这些协议是在日本首相高市早苗(Sanae Takaichi)访问英国期间签署的。协议涵盖了所谓的高温气冷先进模块化反应堆(High-Temperature Gas-Cooled Advanced Modular Reactor)技术，并扩展了英国国家核实验室与罗尔斯·罗伊斯之间，以及英国国家核实验室与日本原子能机构之间先前达成的协议。

高温气冷堆被视为一种潜在方式，能够“提供能源韧性，并在民用、国防和工业应用中实现脱碳”，并且“代表着一种紧凑且可快速部署的核能解决方案，适用于需要安全、可靠且灵活的供热和电力的离网客户”。

罗尔斯·罗伊斯是罗尔斯·罗伊斯小堆(Rolls-Royce SMR)的部分所有者，后者的小型模块化反应堆已被选为英国首个获得政府支持的小型模块化反应堆项目。该公司表示，正在“寻求扩大其核能产品组合，并探索先进模块化反应堆市场的机遇。罗尔斯·罗伊斯先进堆(AMR)在反应堆技术、尺寸和功率输出方面与罗尔斯·罗伊斯小堆有所不同，但仍受益于同样创新的模块化设计和建造确定性”。

罗尔斯·罗伊斯表示，其先进模块化反应堆(AMR)“是一种紧凑的核能解决方案，旨在满足民用、国防和工业领域对清洁、可扩展且可靠电力日益增长的需求……非常适合为低于50兆瓦电力规模的市场提供核能解决方案的优势”。

该公司表示，其反应堆“每个单元的输出功率高达25兆瓦电力/75兆瓦热功率，并且可以组合成多单元微电网，以满足更高功率的厂址需求”。

日本原子能机构总裁古口正典(Masanori Koguchi)在谈到这些协议时表示：“我希望通过我们在高温气冷堆技术方面的专业知识，这次合作能够促成它们的早期部署，这是迈向净零排放的重要一步。”

罗尔斯·罗伊斯集团总裁克里斯·乔勒顿(Chris Cholerton)表示：“加强我们两国之间现有的关系，并结合我们广泛的核能能力，将使我们能够共同应对技术挑战，加快先进模块化反应堆及其先进包覆颗粒燃料的开发，为我们两国带来工业增长、熟练工作岗位和能源安全。”

英国国家核实验室首席执行官朱利安·安特罗布斯(Julianne Antrobus)表示：“先进核能技术有潜力提供清洁、安全和可靠的能源，在支持数百万人工作的行业脱碳的同时刺激经济增长。英国政府的先进核能框架旨在为行业提供一条清晰的途径，以获取英国国家核实验室提供的世界级专业知识。被罗尔斯·罗伊斯承包支持这项重要工作，是一个强烈的信号，表明该框架正在发挥作用，并且英国国家核实验室正在发挥其作用，将整个行业团结起来。”

安特罗布斯表示，这是一个将“数十年的研究和国际合作转化为实际部署”的机会。

英国使用“先进模块化反应堆(AMR)”这一术语来指代下一代核反应堆。2021年12月，政府宣布该计划的技术重点将是高温气冷堆(HTGR)。

高温气冷堆被认为非常适合英国，该国核能发电行业始于两代国产设计的气冷反应堆：20世纪60年代和70年代部署的26座Magnox反应堆，以及20世纪70年代和80年代部署的14座先进气冷堆(Advanced Gas-cooled Reactors)。1965年至1975年间运行的Dragon反应堆是世界上首批采用如今被广泛视为下一代核能技术的反应堆之一。英国国家核实验室的普雷斯顿(Preston)实验室拥有英国唯一的生产包覆颗粒燃料芯核(kernels)的设施，并拥有新的涂层设备，这意味着它可以大规模生产包覆颗粒燃料。

日本通过日本原子能机构的高温工程试验堆(High Temperature Engineering Test Reactor)，数十年来在这一领域积累了世界领先的专业知识。

2022年12月，英国政府宣布拨款6000万英镑（7700万美元）用于高温气冷堆的研究，旨在帮助在本十年末建成并运行一个示范项目。

2023年9月，英国国家核实验室和日本原子能机构签署了高温气冷堆领域的合作备忘录，以及关于英国高温气冷堆示范反应堆计划下一阶段合作的备忘录。当时有消息称，日本原子能机构正在与英国国家核实验室合作，在日本境外示范日本的高温气冷堆技术，并促进其社会实施，旨在将脱碳技术带回日本。

英国国家核实验室表示，这三方协议“借鉴了两国各自的最佳能力，并在全球对先进核能技术部署兴趣增长的背景下，使英国和日本处于领先地位”。