小型核电厂先驱? 学者曝:47年前清大就做出世界首座SMR

清华大学曾经有过的车载型小型反应炉,就现在眼光来看,它就是SMR(小型反应器)或MMR(微型反应器)。(图/清华大学工程与系统科学系)

国立清华大学今年将迎来核工/工科创系60周年,工程与系统科学系(原名核子工程学系)也将介绍核工所曾经的特别成就-移动式教学核反应器」(Mobile Educational Reactor, MER)。虽然功率很小,也仅为教学之用,但是MER可以车辆运送,随地启动运转,正是现在各国都在研发的小型模组式反应炉的先驱。 用一般人较能听得懂的话说,就是俗称的「小型核电厂」。

清华大学的叶宗洸教授在个人脸书上简略的介绍,「四十七年前,清华大学自行设计建造的移动式教学反应器(Mobile Educational Reactor, MER)正式启用,这是全台独一无二的可移动微型反应器。任何特定地点有需求,就直接载运到现场,启动运转。完全符合现今SMR及MMR的设计目标与要求。」

根据资料,这具反应器全称为「清华移动教学反应器THMER」,TH就是「清华大学」的意思。反应炉呈圆柱型,直径210 公分,高度208公尺,重13吨,以20%的铀235为燃料,聚乙烯 ( PE ) 为缓和剂,石墨为反射体,铅及硼酸和水为屏蔽,发热功率0.1瓦,不用冷却剂。

建造计划完全由清华大学设计,于民国61年(1972年)元月,获得国科会的批准资助,开始正式设计工作,分成反应器与反应器拖车两大部分。经过4年半的制作与测试,THMER于民国64年(1975年)11月17日首次临界运转,之后接受各大专院校申请,进行核工原理与核子物理等相关实验之实际操作训练,曾造访过台北工专(现台北科技大学)、逢甲大学、东海大学、成功大学,及高雄澄清湖畔的台湾辐射侦测工作站(现台湾辐射侦测中心),启发许多学子对核能科学的兴趣,进入投身核工系所。

遗憾的是,进入1980年代以后,国际反核声浪提升,国内科技发展不再关注核能,运用核能技术进行相关研究的数量遂日益减少。民国79年(1990)年进行最后一次运转后,就不再进行实验。民国89年(2000年)决定除役拆解,民国92年(2003年)完成全部的除役工作,少部分组件以低阶放射性废弃物装桶封存。原反本的拖车改建成为展览室。

「泛科学」去年曾在一篇「最安全的核电厂?小型核电厂 SMR 用发电量换安全性,遇到停电也不怕?」文章解释,小型核电厂 SMR 主打的特点就是小,只要够小、功率降低,反应炉就不会一口气释放太多的热,甚至能免除外部冷却设备,靠自然循环降温;目前有美国等部分国家已在发展。但该文也提及,核废料问题仍待解决。