新设计的熔盐反应堆运行成本更低，消耗核废料

如果你想设计一辆车，有一定的常数，比如四个轮子。对于一辆车来说，你可以利用数百万小时的设计时间和数万亿年的操作经验。

如果你想设计一个核反应堆，几乎没有任何限制。事实上，有许多令人难以置信的设计可能性。

数以百计的反应堆设计已经写在纸上，而且常数很少。你需要裂变燃料，或者有裂变扳机的肥沃的燃料元件，但除此之外没有限制。并不是所有关于反应堆设计的知识都是可以访问的，因为它要么是专有的，要么是机密的。

反应堆燃料、慢化剂、尺寸、操作特性都是完全开放的选择。更多：每种反应堆类型都有巨大的差异。选择一个未来的最佳设计是一个挑战。

其特点和任务在某种程度上取决于选择，以及科学上的可行性。还有所谓的外部因素--与发电的主要目的无关的东西。

这包括所有条件下的安全：地震、飓风和海啸。反应堆还必须是防扩散的。如果出现故障，安全系统必须是故障安全的。

在反应堆发展的这些年里，已经有了很多关于反应堆的想法。在我了解了50多年的讨论中，有一个反复出现的问题：熔盐。

有许多消息灵通的核设计者相信熔盐是已经消失的道路，而且仍然是前进的道路。其他人则很关键。

没有人会争论汽车的基本原理。有关核能的一切都有待科学辩论。而这场辩论是核格局的一个永久特征：评估和重新评估。

熔盐反应堆并不新鲜。20世纪50年代至70年代，田纳西州橡树岭国家实验室对它们进行了定义工作。这是反应堆设计的创新时代，特别是在阿尔文·温伯格(Alvin Weinberg)的领导下，他是该实验室才华横溢、富有传奇色彩的主任。我很幸运认识温伯格。

但在能源部(DOE)之前的原子能委员会致力于轻水反应堆，其一种变体已经在为核海军提供动力，另一种变体正在电力行业取得成功。

工业资金、公用事业需求以及受海曼·里科弗海军上将影响的政治都支持轻水--仅限轻水。他们担心轻水-一项成功和可行的技术-会受到竞争技术的破坏，其中包括熔盐。

核能机构不想要一个技术上的混战，而Rickover，这位专横的核海军之父，我也很幸运地认识了他，可以动摇起源于原子能联合委员会的对核能的政治支持。这个委员会在参众两院都控制着核能的命运-也是唯一一个有权提出立法使其在国会历史上独树一帜的委员会。

尽管如此，科学家和工程师们仍在喃喃抱怨没有选择的道路；科学在轻水祭坛上做出了牺牲。

如今，有一种感觉是，轻水反应堆已经到了运行的尽头。有一个活跃的企业家社区在推动各种设计的反应堆，特别是自从能源部为小型模块化反应堆(SMR)提供种子资金以来。他们应该比他们的哥哥们更便宜，更灵活。

一些SMR是革命性的，比如比尔·盖茨支持的行波反应堆。其他反应堆，如领先的NuScale反应堆，是基于轻水技术建造的。SMR节省的成本将来自于在他们的工厂异地制造这些新一代反应堆。

但业内对这些说法持怀疑态度：目前还没有人证明自己。

NuScale正在能源部的爱达荷州瀑布工地建造模块化SMR，并与一个由农村电力合作社组成的财团签订了出售电力的合同，其中两个财团最近因螺旋式上升的成本预测而退出。这打击了SMR的热情，人们的注意力又回到了1000兆瓦及以上的大型反应堆上。

在这场争斗中，有两位企业家提出了熔盐快堆(MSFR)的最新设计。他们是卡尔·佩雷斯(Carl Perez)和埃德·菲尔(Ed Pheil)，美国极乐技术公司的共同所有者。

根据Perez和Pheil的说法，价格是一大卖点。他们的1200兆瓦反应堆将不会加压，但它将在高温下运行，大幅削减安全壳结构和燃料等工厂成本的平衡。

此外，也可能是决定性的销售因素，因为它将是一个使用熔融燃料的快速反应堆，它将能够使用核废料作为燃料，并随着时间的推移将其燃烧殆尽。快速反应堆具有不减速的中子通量，不需要慢化剂，就像轻水反应堆中的水一样。

菲尔在海军反应堆设计方面有30多年的经验。他处理核科学和历史就好像他是一台量子计算机。问他一个关于核科学或相关化学的问题，就会引发信息的雪崩。

佩雷斯是一位企业家，他的热情与菲尔无穷无尽的知识不谋而合。在我看来，他们一起组成了一对令人敬畏的情侣。如果你在推销反应堆概念，它们是充满激情和不可阻挡的--必不可少的品质。

根据Pheil和Perez的说法，以下是他们的熔融氯盐快堆(MCSFR)的主要卖点：

最初只有700万美元的资金来自有远见的天使投资者。现在，佩雷斯告诉我，极乐世界的下一轮资金将使一个10兆瓦的小型示范工厂获得工程和许可，其规模由核管理委员会(Nuclear Regulatory Commission)的规定决定。

在美国能源部资助下，阿贡国家实验室和爱达荷州国家实验室开展了中子学和燃料生产的设计工作。

世界将需要核能来减少碳排放。对我来说，MCSFR的两大优势是价格和核废料的消耗。它们是很大的优势。