Không rõ liệu Bộ Quốc phòng có nên tiếp tục phát triển hay không các loại microreactor mới - chủ yếu là vì họ có chi phí và quy định không chắc chắn. Tuy nhiên, chúng ta có thể sử dụng một khuôn khổ có hệ thống và có thể lặp lại để bổ sung thông tin đó khi nó có sẵn để mở đường cho các quyết định đầu tư hiệu quả của DoD. Chúng tôi thậm chí có thể sử dụng dữ liệu và thông tin hiện có để xác định những phát hiện sơ bộ.
Ví dụ: các lò phản ứng vi mô nhỏ nhất, có công suất từ 1-5 megawatt điện, quá đắt đối với hầu hết các địa điểm của Bộ Quốc phòng ở Hoa Kỳ khi so sánh chi phí điện trung bình với chi phí năng lượng hiện trạng — ngay cả khi chi phí carbon, giá trị của khả năng phục hồi năng lượng và hiệu quả sản xuất được bao gồm.
Ngược lại, các lò phản ứng hạt nhân tiên tiến, lớn hơn (80-300 MWe) có chi phí điện năng trung bình thấp hơn nhưng tạo ra quá nhiều điện năng để hầu hết mọi địa điểm của Bộ Quốc phòng tiêu thụ độc lập.
Ở giữa hai thái cực này, một microreactor cỡ trung bình (17 MWe) có thể là một khoản đầu tư đáng giá cho lên đến 21 địa điểm DoD khác nhau ở Hoa Kỳ.
Bất kể quy mô của chúng, microreactor có chi phí vốn đáng kể. DoD gần đây đã công bố một Hợp đồng $ 300 triệu để thiết kế, xây dựng và thử nghiệm một nguyên mẫu microreactor. Con số này lớn hơn từ bốn đến 20 lần so với ước tính chi phí xây dựng từ một Báo cáo của Viện Năng lượng hạt nhân xuất bản năm 2019. Mặc dù hợp đồng không chỉ bao gồm xây dựng, nhưng việc tăng chi phí đáng kể phù hợp với chủ đề từ nghiên cứu của Viện Công nghệ Massachusetts — ước tính chi phí xây dựng nhà máy điện hạt nhân có xu hướng tăng lên khi lò phản ứng vi mô trưởng thành từ ý tưởng thành nguyên mẫu.
Thay vì chỉ xem xét chi phí xây dựng, một cách hiệu quả hơn để so sánh các nguồn phát điện khác nhau là chi phí điện quy dẫn của chúng, là chi phí điện trung bình trong toàn bộ vòng đời. Đối với lò phản ứng vi mô, điều này phần lớn phụ thuộc vào lượng điện năng có thể được tạo ra ngay lập tức — công suất điện, hoặc MWe — tỷ lệ phần trăm của toàn bộ công suất được cung cấp theo thời gian — hệ số công suất theo phần trăm — và cách hiệu quả sản xuất giảm chi phí cho mỗi đơn vị tiếp theo.
Các lò phản ứng vi mô sẽ tiết kiệm chi phí hơn nếu chúng có công suất lớn (MWe), nếu chúng được sử dụng nhất quán trong suốt vòng đời của chúng (hệ số công suất gần 100%) và nếu nhiều đơn vị được triển khai.
Những phát hiện sơ bộ ở trên tập trung vào việc xác định vị trí các lò phản ứng vi mô tại các địa điểm của DoD ở Hoa Kỳ. Điều này cho phép chúng có công suất điện (MWe) lớn hơn so với các lò phản ứng xách tay hoặc di động. Phân tích cũng yêu cầu các vị trí của DoD phải có nhu cầu điện năng trung bình lớn hơn công suất điện của lò phản ứng vi mô (MWe) để đảm bảo lò phản ứng vi mô được sử dụng ổn định trong suốt vòng đời của nó. Điều này làm tăng hệ số công suất lên gần 100% và giữ cho chi phí điện trung bình ở mức thấp nhất có thể.
Bởi vì hầu hết các địa điểm DoD có nhu cầu điện năng trung bình tương đối thấp, nên có sự đánh đổi giữa các lò phản ứng vi mô có công suất điện lớn hơn (MWe) và số lượng các địa điểm DoD có thể sử dụng chúng với hệ số công suất gần 100%. Điều này giải thích một phần lý do tại sao một lò phản ứng siêu nhỏ 17 MWe cỡ trung bình có thể là một khoản đầu tư đáng giá cho DoD.
Để khoản đầu tư của Bộ Quốc phòng vào lò phản ứng vi mô 17 MWe trở nên đáng giá, Bộ Quốc phòng phải tính đến chi phí carbon và giá trị của khả năng phục hồi năng lượng; ước tính chi phí microreactor không thể tăng; và tất cả 21 địa điểm phải là máy chủ khả thi — tất cả để hiệu quả sản xuất giảm chi phí lò phản ứng vi mô với mỗi đơn vị.
Do đó, những người ra quyết định của DoD trước tiên có thể muốn đầu tư vào các ước tính chi phí chính xác hơn và thực hiện điều tra có mục tiêu hơn về các địa điểm của DoD để xác định xem khoản đầu tư đó có xứng đáng hay không.
Hôm nay, DoD đang phát triển một microreactor cố định và có thể vận chuyển, nhưng đây không phải là lần đầu tiên DoD đầu tư vào công nghệ này. Chương trình Điện hạt nhân Quân đội, hay ANPP, đã thiết kế, xây dựng và vận hành các lò phản ứng siêu nhỏ từ 1954-1976 - khi năng lượng hạt nhân còn sơ khai. ANPP đã trình diễn tám lò phản ứng siêu nhỏ với các thiết kế khác nhau; ba chiếc cố định, ba chiếc di động (để vận chuyển và lắp ráp lại), và hai chiếc di động (trên xe tải/sà lan). Chương trình cuối cùng đã bị dừng lại vì không có lò phản ứng nào cung cấp khả năng vận hành duy nhất — mỗi lò có thể được thay thế bằng một nguồn năng lượng thay thế — và vì chúng có thể đắt hơn các nguồn năng lượng thay thế đó.
Một phân tích lưu trữ cho thấy rằng năng lượng do các lò phản ứng vi mô ANPP tạo ra đắt hơn từ ba đến năm lần so với việc các máy phát điện diesel tạo ra cùng một lượng năng lượng với chi phí nhiên liệu diesel hoàn toàn chịu gánh nặng. , bảo vệ, nhân sự, v.v. Những ví dụ lịch sử này nêu bật tầm quan trọng của chi phí khi xem xét đầu tư vào một công nghệ có thể thay thế.
Cuối cùng, quyết định đầu tư vào lò phản ứng vi mô rất phức tạp; nhiều giả định và sự không chắc chắn có thể tương tác với nhau để xác định xem đầu tư có đáng giá hay không. Do đó, những người ra quyết định của Bộ Quốc phòng nên sử dụng khung quyết định có hệ thống và có thể lặp lại để giúp quản lý những phức tạp này; một khuôn khổ khả thi có thể được tìm thấy trong luận án tiến sĩ của tôi. Khung này có thể trang bị cho những người ra quyết định của Bộ Quốc phòng giao tiếp hiệu quả với nhau về quyết định đầu tư vào một lò phản ứng vi mô và có thể được áp dụng lại trong tương lai, vì các khả năng của lò phản ứng vi mô và các yêu cầu về vị trí của Bộ Quốc phòng chắc chắn sẽ thay đổi.
Thiếu úy Không quân Hoa Kỳ Kyle D. Haak có bằng tiến sĩ về phân tích chính sách tại Trường Cao học Pardee Rand. Các quan điểm thể hiện trong bài bình luận này không nhất thiết đại diện cho quan điểm của tổ chức tư vấn Rand, Lực lượng Không quân Hoa Kỳ, Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ cũng như chính phủ Hoa Kỳ. Để biết thêm chi tiết, xem một bài thuyết trình trực tuyến và đọc luận án về chủ đề này.
- Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Khuếch đại kiến thức. Truy cập Tại đây.
- nguồn: https://www.defensenews.com/opinion/commentary/2022/12/27/should-the-pentagon-invest-in-microreactors/
- 2019
- 70
- a
- Giới thiệu
- ở trên
- Tài khoản
- Trợ Lý Giám Đốc
- chính xác
- tiên tiến
- KHÔNG KHÍ
- Không quân
- Căn chỉnh
- Tất cả
- cho phép
- thay thế
- Mặc dù
- số lượng
- phân tích
- và
- công bố
- Quân đội
- có sẵn
- Trung bình cộng
- bởi vì
- trở thành
- giữa
- không thể
- khả năng
- Sức chứa
- vốn
- carbon
- thay đổi
- trong sáng
- gần gũi hơn
- giao tiếp
- so sánh
- so sánh khác nhau
- so sánh
- phức tạp
- phức tạp
- khái niệm
- xem xét
- xây dựng
- xây dựng
- ăn
- tiếp tục
- hợp đồng
- Phí Tổn
- chi phí-hiệu quả
- Chi phí
- có thể
- dữ liệu
- quyết định
- người ra quyết định
- quyết định
- giảm
- Phòng thủ
- giao
- Nhu cầu
- chứng minh
- bộ
- bộ quốc phòng
- phụ thuộc
- Thiết kế
- thiết kế
- thiết kế
- chi tiết
- Xác định
- phát triển
- phát triển
- khác nhau
- mỗi
- Hiệu quả
- hiệu quả
- hiệu quả
- Điện
- điện
- năng lượng
- đảm bảo
- Toàn bộ
- dự toán
- vv
- Ngay cả
- ví dụ
- ví dụ
- đắt tiền
- Giải thích
- bày tỏ
- cực đoan
- Tên
- lần đầu tiên
- Tập trung
- Buộc
- tìm thấy
- Khung
- từ
- Nhiên liệu
- Full
- đầy đủ
- tương lai
- máy phát điện
- Chính phủ
- tốt nghiệp
- lớn hơn
- giúp đỡ
- Đánh dấu
- lịch sử
- Độ đáng tin của
- Tuy nhiên
- HTML
- HTTPS
- xác định
- hình ảnh
- thực hiện
- quan trọng
- in
- bao gồm
- bao gồm
- Tăng lên
- Tăng
- độc lập
- chắc chắn
- thông tin
- ngay lập tức
- Viện
- tương tác
- Đầu tư
- vốn đầu tư
- điều tra
- đầu tư
- IT
- chính nó
- lớn
- phần lớn
- lớn hơn
- Cuộc sống
- Có khả năng
- địa điểm thư viện nào
- . Các địa điểm
- tìm kiếm
- Thấp
- quản lý
- sản xuất
- massachusetts
- đáo hạn
- triệu
- MIT
- di động
- chi tiết
- hầu hết
- Gần
- nhất thiết
- hạt nhân
- Điện hạt nhân
- con số
- nhiều
- ONE
- vận hành
- hoạt động
- gọi món
- Nền tảng khác
- hình năm góc
- tỷ lệ phần trăm
- thực hiện
- Nhân viên
- plato
- Thông tin dữ liệu Plato
- PlatoDữ liệu
- điều luật
- có thể
- quyền lực
- trình bày
- chủ yếu
- sản xuất
- Sản xuất
- chương trình
- bảo vệ
- nguyên mẫu
- cung cấp
- công bố
- rand
- gần đây
- quy định
- tương đối
- có thể lặp lại
- thay thế
- đại diện
- cần phải
- Yêu cầu
- nghiên cứu
- khả năng phục hồi
- tương tự
- Trường học
- nên
- có ý nghĩa
- Kích thước máy
- So
- nguồn
- nguồn
- quang phổ
- Bang
- Trạng thái
- tiếp theo
- như vậy
- Gợi ý
- nhắm mục tiêu
- Công nghệ
- thử nghiệm
- Sản phẩm
- cung cấp their dịch
- vì thế
- nghĩ rằng xe tăng
- số ba
- thời gian
- thời gian
- đến
- quá
- hàng đầu
- chủ đề
- vận chuyển
- giao thông vận tải
- loại
- chúng tôi
- Chính phủ Mỹ
- Cuối cùng
- sự không chắc chắn
- độc đáo
- đơn vị
- Kỳ
- Hoa Kỳ
- các đơn vị
- sử dụng
- giá trị
- khả thi
- Lượt xem
- liệu
- cái nào
- sẽ
- đáng giá
- youtube
- zephyrnet