SMR小核电技术大突破 新焊接工法可1天完成反应炉外壳

谢菲尔锻造大师公司利用局部电子束焊接(Local Electron-Beam Welding,LEBW)，完成一个小型反应炉的示范外壳。(图/Sheffield Forgemasters)

简称SMR的「小型模组化反应炉」，被视为下一代的主要电力选项，因为它具有选址弹性化、生产规格化、高度自动化，以及可自然冷却的特质，比大型反应炉更安全。现在英国的「谢菲尔锻造大师」公司(Sheffield Forgemasters)又补上了SMR的最重要优点：制造快速化，他们发明的焊接工法，可以在24小时内，焊接出全尺寸的SMR反应炉外壳，只要强度与功能得到肯定，SMR就可以进入高速状态。

新阿特拉斯(New Altas)报导，模组化反应炉有潜力彻底改变核电产业，将核电厂从大型土木工程项目，转变为工厂批量生产的商品，可以根据电力需求，安装任意数量的SMR。所以有些人将SMR反应炉形容成「大型电池」，虽然它与电池还是有巨大的差异。

问题在于，如何快速建造它? 由于反应炉需要承受高温与高压，焊接点的强度必须足够高，如果使用传统技术，可能需要一年多的时间。

如今，谢菲尔锻造大师公司使用「局部电子束焊接」 (Local Electron-Beam Welding,LEBW)的新工法，将这一时间缩短到一天之内，即可完成4个核能级焊接。

LEBW 是一种革命性的方法，在局部真空环境中，操作高功率电子枪，将两块金属从中间焊接在一起。可以将组件彼此深度熔合在一起，确保强度。

这个技术并非谢菲尔锻造大师公司发明，但是他们能够以较低的成本，完成壁厚20公分、直径300公分的反应炉容器，据称零缺陷。此外，焊接机还可以采用创新的倾斜技术来开始和完成焊接。

这对于英国核工业来说，是一个重要的里程碑，几十年来，英国核工业一直处于停滞状态(因为没有需求)，仅在核潜反应器、几个示范发电厂，和核燃料处理方面取得了进展。现在，英国政府正在积极寻求核能复兴，计划建造新核电厂，其中斯莱斯公司已承包建造15 座SMR小型反应器。

谢菲尔锻造大师公司的高级开发工程师布雷克莫(Michael Blackmore) 说：「这项技术对核工业的影响是巨大的，有可能解决以往的高成本的焊接工艺。这不仅减少了焊接检查的需要，还可以大大加快 SMR 反应器在英国及其他地区的推广工作。」