近年来，分布式发电急剧增长，人们进一步认识到本地化电力生产的好处。核能是否有机会进入该领域？几兆瓦规模的核电有哪些选择？

由Amec Foster Wheeler、Cammell Laird、Laing O'Rourke和Urenco组成的团队提出了新的技术，该团队旨在开发所谓的U-Battery微型模块化反应堆。U-Battery是一个10MW的气冷反应堆，设计温度710℃。

“所有的大型反应堆和其他大多数SMR都旨在为电网提供电力”，U-Battery总经理Steve Threlfall说。“U-Battery的目标是为偏远社区和工厂提供热能和电力，使其更靠近需求侧。”

U-Battery反应器非常适用于偏远地区，因为它可以用五辆卡车运送到现场，使用一个燃料盒运行五年。它将使用高集成度的陶瓷燃料，并且不需要任何冷却水，这就消除了对多个备用安全系统的需求。

TRISO（TRistructural ISOtropic）燃料是通过对铀燃料的球形颗粒进行三重涂层而构成的。铀中心被涂上一层碳，而碳又被涂上碳化硅，再加上一层碳。TRISO的吸引力在于它的结构、陶瓷涂层的使用和球形形状使其能够在极端条件下保持完整性。这消除了对各种工程备用安全系统的需求，这些系统非常昂贵，同时增加了整体的复杂性。

该反应器也很容易操作，我们对控制室也进行了重新设计，并已经与加拿大核安全委员会（CNSC）进行了讨论，询问了英国核监管办公室（ONR）的意见。他们似乎对这一想法持开放态度。

开发历程

U-Battery的开发始于2008年，在Urenco首席执行官Helmut Engelbrecht提出后，旨在设计一个经济上可行的、模块化的、安全的核能发电系统。

由曼彻斯特大学和代尔夫特技术大学进行的U-Battery的初步概念可行性研究于2011年完成。由于其模块化和标准化、简单的设计、良好的可复制性，微型反应堆在为大型工业综合体和小城镇提供热能和电力很有潜力。2013年，开发联合体成立，目的是使这一概念成为商业现实。2016年，该团队完成了对U型电池概念设计和成本估算。

目前，已经成立了一个专门的设计团队，推进概念设计转换为基本设计。第一阶段将持续两年左右，耗资约1200万英镑。资金来源包括铀浓缩公司的现金和团队成员的“血汗钱”。

虽然仍处于早期阶段，但许多组件都是基于现有技术。一项早期研究表明，原则上英国有能力和实力提供整个反应堆。这一切都可以在英国完成——问题是它是否应该在这里完成？

随着设计进入许可阶段，未来几个月所做的工作是向监管机构提交初步报告。第二阶段，大约在2019年开始，将涉及详细设计的开发，需要大约1800万英镑的资金。

Threlfall说，目标是到2025年建成并运行一个示范反应堆。对于第一个单元，成本的30%将用于设计，70%用于建造。该团队估计，到第四个单元，资本成本将减少到4000万-7000万英镑。

三个关键市场

U-Battery最初瞄准了三个市场：加拿大、波兰和英国。3月，U-Battery团队向加拿大核安全委员会（CNSC）提交了其微型模块化反应堆技术，以进行许可前的供应商设计审查。Threlfall在3月份告诉NEI，该审查需要提交19个单独的报告，“这很容易在两年内完成”，但时间表还没有确定。

根据CNSC的说法，许可前审查的目的是在高水平上验证核电站设计是否与加拿大的相关规范匹配，发现不匹配之处并寻求解决途径。CNSC目前正在对其他创新设计进行许可前审查，包括Lead Cold Reactor Inc的SEALER、Ultra Safe Nuclear Corporation的Micro-Modular Reactor和Terrestrial Energy的整体熔盐反应堆。

加拿大是一个对创新反应堆设计有吸引力的市场。Threlfall说：“加拿大有巨大的潜力，目前有300多个偏远地区的站点在使用不可靠且昂贵的柴油机，还有很多潜在的采矿点。”该团队期望将U-Battery反应堆出售给加拿大的业主或运营商。

加拿大的许可政策对小型反应堆开发商也是有利的。

“在一个非常小的反应堆中，获得许可证的成本很重要，”Threlfall指出。“在加拿大、波兰和英国，有基于目标或目标的许可，基本上是由申请人来证明反应堆是安全的。”

“而美国的规范性许可是为大型轻水反应堆设计的。他们正在开始改变这个过程，但这将是十年或更长时间才能解决的问题。我们正与其他供应商一起推动这一进程”，Threlfall说。但他指出，U-Battery团队“目前”没有在美国拓展市场的计划，主要是由于能源价格低。

据Threlfall说，U-Battery还打算“在合适的时候”在英国进行许可。在英国，反应堆设计必须得到商业、能源和工业战略部（BEIS）的许可才能进入通用设计评估（GDA）程序。

2016年启动的SMR竞争，预计将使得一个或少数几个反应堆供应商进入GDA程序。但这一进程停滞不前，行业需要明确接下来将发生什么。政府的支持对这种处于早期发展状态的技术也很重要。

在英国，目标市场是工业，主要是能源密集型用户，如陶瓷或石油化工公司。

最初计划在Urenco的英国基地建立一个双单元的示范工厂，但该公司今天没有谈论这个地点。“理想的部署是提供一个联合发电单元”，Threlfall说。“我们将在现有的核电许可场地开始第一批示范，但我们希望下一步会在工业场地。”地点还没有确定，运营模式是由一个组织在英国建造、拥有和运营U-Battery单元。

“我们当然可以想象，工业基地可能不想亲自运营反应堆，而且肯定想持有它”，Threlfall说。“我们可能需要在英国有一个组织持有和运营。”

在波兰，U-Battery被考虑在该国的MARIA研究反应堆旁边建造，并希望高温气体反应堆计划能与波兰计划的轻水反应堆部署同步进行。2016年5月，U-Battery与波兰国家核研究中心（NCBJ）签署了一项协议，就U-Battery在波兰的部署进行合作。最近，两家公司都同意与日本原子能机构（JAEA）就HTGR设计进行合作。Threlfall说：“波兰是进入东欧市场的一个非常重要的步骤”。