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美2022年《芯片与科学法》支持核能发展

2022-03-15伍浩松,李晨曦

国外核新闻 2022年10期
关键词:核技术能源部核能

美国总统拜登2022 年8 月9 日签署2022 年《芯片与科学法》),使其正式成为法律。该法的核心内容由两部分组成:第一部分《芯片法》旨在扶持美国半导体产业发展;第二部分《研究与创新法》侧重于对美国未来科技研发的投资。

在核工业领域,《芯片与科学法》授权在先进反应堆、空间核技术、同位素研发和生产、大学核能基础设施建设等方面加大投资,助推核能发展,帮助美国核工业企业抢占未来全球核能发展的技术制高点。

1 先进反应堆

《芯片与科学法》授权2023—2027财年为能源部拨款8亿美元,用于制订和实施先进核技术联邦研发和示范计划,以便为合格实体提供联邦财政援助,支持先进核反应堆的研发和示范。合格实体的范围非常广,包括州政府、印第安部落和部落组织、地方政府机构、电力公司、国家实验室、高等教育机构、私营先进核技术开发商、核能供应链企业以及核反应堆非电力产品的用户。先进反应堆包括裂变堆、聚变堆和利用放射性核素衰变热进行能源生产的系统。

能源部必须使用基于绩效的竞争性流程来执行该计划,并优先考虑三类项目:一是一个或多个在已关闭或即将关闭化石燃料电厂或其附近实施的项目;二是支持非电力应用的项目,例如储能、氢及其他化学品的生产、工业供热、海水淡化、同位素生产、区域供热或能源部批准的其他应用;三是已针对先进核技术相关活动实施或示范员工培训计划的项目。

2 空间核技术

《芯片与科学法》要求推进空间核技术研发,特别要求国家航空航天局制订和实施空间核推进计划,以继续发展空间核推进技术,包括相关技术的研发、测试和示范,目标是能够在本世纪30年代利用该技术实现航天员登陆火星。该计划的里程碑式节点包括2026年前在核电推进和核热推进之间作出选择,2030 年前完成推进系统的地面测试(包括全尺寸系统的满功率测试)和空间示范。《芯片与科学法》要求航空航天局在六个月内向国会提交计划,详细说明将如何开展核推进系统的空间测试。

《芯片与科学法》还敦促航空航天局制订相关计划,进一步推进星球表面核反应堆电源的研发和测试工作。航空航天局应在一年内向国会提交相关计划。值得注意的是,该计划必须为美国商业实体的参与提供机会。

3 同位素研发和生产

为保障医用放射性同位素及其他同位素的长期供应安全,《芯片与科学法》授权为开展相关能力建设拨款近15亿美元,主要用于五个领域。

一是授权未来5年为同位素生产拨款9.3亿美元,用于满足研究、医疗、工业及其他领域的同位素需求。这笔资金还将用于推进旨在改进现有同位素生产和加工技术以及研发新型生产和加工技术的研究,开展旨在降低关键同位素海外供应依赖的活动,以及组建同位素计划咨询委员会。

二是要求能源部对下述示范计划开展技术和经济性评价:利用现有核电厂生产关键放射性同位素和稳定同位素。如果这一计划获得成功,不仅有助于保障美国的同位素供应安全,还能为现有核电厂开创新盈利渠道。

三是授权未来5 年为建设放射性同位素处理设施拨款3.3 亿美元,以满足与关键放射性同位素生产相关的日益增长的放射化学处理能力需求。

四是授权未来5 年为建设稳定同位素生产和研究中心拨款1.97亿美元,以扩大多种稳定同位素的产能,降低进口依赖。

应当注意的是,《芯片与科学法》没有将保障钼-99供应包括在内。因为能源部及相关机构已根据2012年《美国医用同位素生产法》为在本国建设钼-99 产能开展了大量工作(详见本刊2022

年第2期相关报道)。

4 能源部研发和示范

《芯片与科学法》授权在2023—2026财年为能源部推进10个技术领域的研发和示范工作拨款112亿美元,包括为核能办公室拨款4亿美元,用于开展先进材料研究。该法还授权未来5 年为高级能源研究计划署(ARPA-E)拨款12 亿美元。高级能源研究计划署成立于2007 年,是美国能源部仿效国防部国防高级研究计划局(DARPA)的成功经验设立的,专门负责推进颠覆性创新、具有变革意义和巨大潜在应用价值的高风险能源技术研究。

5 大学核能基础设施投资

《芯片与科学法》包括2021 年《国家大学核能研究基础设施再投资法案》的内容,授权为加强大学核能基础设施建设进行三项投资。

一是2023—2027财年为维护和改造现有大学核能研究基础设施投资5500 万美元,包括对目前使用高浓铀燃料的研究堆进行燃料低浓化改造,升级现有的核科学和工程研究设施等。

二是2023—2027财年为大学核能研究基础设施建设投资3.9亿美元,包括建设4座研究堆。

三是2023—2025 财年增加对核能办公室“大学核能领导力”(UNLP)计划的拨款,年度拨款额从3000万美元增至4500万美元。UNLP计划的目标是为核科技发展领域培养下一代领军人物。将“非技术性核能研究”纳入到UNLP 计划的资助范围。“非技术性核能研究”涉及社会科学或法律等专业的研究,目标是增强公众对核能的信心。

6 小结

核工业是高科技战略产业。为了在大国竞争中保持优势地位,美国政府大力支持核工业发展,并在近年颁布的多份法律文件中给予专项支持。2021年11月《两党基础设施投资与就业法》为保障现有核电机组持续运行、助力先进技术研发和推进核能多元化应用提供了支持。拜登总统同样在2022 年8 月签署的2022 年《通胀削减法案》降低了现有核电机组以及未来新建机组的税负,并为建设高丰度低浓铀国内供应链以满足先进反应堆燃料需求提供了资助。《芯片与科学法》对核能的支持主要体现在推进先进技术研发和加强基础科研能力建设方面。

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