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摘 要：为了在2050年实现碳中和，可再生能源比例需要提高多少呢？虽然扩大可再生能源的导入是重要论点之一，但是鉴于其普及速度和受天气影响的发电量波动，考虑应多大程度导入“核能发电”或许才是更现实的选择。事实上，日本也开始讨论引入新一代核能——小型模块化反应堆（SMR）。本文将对克服“安全性”（核能最大课题）障碍的技术之一——SMR进行解说。
关键字：核能、小型核反应堆、核能制氢、高温气冷反应堆、氦气、高效制氢
目录
●什么是小型模块化反应堆（SMR）
●各国SMR开发的进展
●日立与GE合作，目标于2028年实现实用化
●三菱重工通过小型化和一体化来规避发生大规模事故的风险
●正在推动利用钠进行冷却的核反应堆的开发
●SMR所面临的课题
●日本能成功导入SMR吗？
小型模块化反应堆（SMR：Small Modular Reactor）是指输出相对较小、由封装（模块）制造的新一代核反应堆。根据IAEA（国际原子能机构）的定义，其输出功率在30万kW以下，约为主流大型反应堆（100万kW以上）规模的三分之一至四分之一，远小于主流大型反应堆。其中，5000kW小型反应堆夜也被称为微型核反应堆。
实际上，已存在接近SMR的反应堆。那便是核潜艇。在潜艇内部，安装有一个功率为数万千瓦的核反应堆，通过该核反应堆发电，在海中航行。
为了导入比主流大型反应堆工期更短、安全性更高的SMR，各国正在积极进行开发。2021年10月12日，法国总统马克龙宣布将致力于核能发电领域的“颠覆性创新”，并表示到2030年将投入10亿欧元（约73亿元）用于导入多个SMR。
据海外电力调查会称，全球正在开发的SMR有73座，其中美国（18座）和俄罗斯（17座）尤其积极，约占总数的一半。其次是中国8座，日本7座。
俄罗斯是世界上唯一实现SMR实用化的国家。2020年5月，搭载2座SMR的海上浮式核电站（FNPP: Floating Nuclear Power Plant）开始运行。另外，中国于2021年7月开工建设SMR“玲龙1号”。海外电力调查会表示：“美国、英国、加拿大将于2025年后建成，而俄罗斯和中国则领先，分别计划于2020年和2021年开始运行。”
日本也在讨论引入SMR。SMR具有以下4个特征：
●高安全性
●工期短
●核不扩散
●正在研究将其用于制氢
第一是高安全性。核能发电利用铀在核反应堆中发生核裂变时产生的热量使水沸腾产生蒸汽，然后用蒸汽的动力带动涡轮机发电。当反应堆失控时，需要对反应堆本体进行冷却，但是目前主流的大型核反应堆都存在一个问题，即必须用水泵抽水冷却，一旦断电便无法冷却。
然而，由于SMR体积小，因此冷却速度比大型反应堆快，而且，由于整个反应堆可以淹没在水池中，因此很难发生熔毁。
第二是工期短。由于SMR可以模块化后在工厂组装，然后运输到现场，因此品质管理容易，且工期短。
第三是核不扩散。核设施具有核不扩散原则，以防止转用于核武器。
SMR可以在工厂组装整个反应堆后再在现场安装。如果核反应堆能够搬运的话，发电结束后，就可以撤去整个核反应堆。这样的话，即使是在发展中国家制造，也可以防止发展中国家拆除SMR用于制造核武器。从这个意义上来说，符合核不扩散原则。
最后第四是用于制氢。核能不仅可以发电，还可以利用发电过程中释放的热量制氢。仅使用核能产生的电能进行电解水制造的氢称为黄氢，日本也正在对此进行研发。