麻省理工学院(MIT)研究人员的一项新分析详细说明了造成美国新建核电站成本超支的许多潜在问题，这些成本在过去50年里飙升得越来越高。新的发现可能会帮助新核电站的设计者建立对可能导致这些超负荷的因素的适应能力，从而帮助降低这些核电站的成本。
研究人员说，许多分析人士认为，核电将在减少全球温室气体排放方面发挥重要作用，而找到抑制这些不断上升的成本的方法，可能是朝着鼓励建设新核电站迈出的重要一步。麻省理工学院教授Jessika Trancik和Jacopo Buongiorno，稳定杏耀以及他们的前学生Philip Eash-Gates SM '19, Magdalena Klemun博士'20,Goksin Kavlak博士'18，以及研究科学家James McNerney发表在《Joule》杂志上的一篇论文中。
这项研究涵盖了美国50年核电站建设数据，其中令人惊讶的发现是，与预期相反，根据现有设计建造后续核电站的成本实际上比建造最初的核电站更高，而不是更低。
作者还发现，虽然安全法规的变化可能是造成超额成本的部分原因，但这只是造成超额成本的众多因素之一。
特兰西克是麻省理工学院数据、系统和社会研究所的能源研究副教授，他说:“在美国和其他一些地方，能源成本一直在上升，这是众所周知的事实，但人们不知道原因和应对措施。”她说，我们应该吸取的主要教训是，“我们需要重新思考我们的工程设计方法。”
她说，重新思考的一部分就是密切关注过去导致核电站建设成本失控的细节，杏耀并在设计核电站时尽量减少此类因素出现的可能性。这需要技术创新和变革的新方法和理论，而这正是该团队在过去20年里一直在推进的。
例如,许多多余的成本与延迟造成的需要根据特定的条件做出最后的设计更改在施工现场或其他地方的情况下,如果多个组件的植物,甚至整个工厂,可以建立离线控制工厂的条件下,这样的额外成本可以大幅削减。
Trancik说，对反应堆周围的密封建筑进行具体的设计更改也有助于大幅降低成本。例如，在大型结构中采用某些新型混凝土，可以减少材料的总需求量，从而大幅度降低现场施工时间和材料成本。
Trancik说，成本上涨背后的许多原因，“表明在建设这些工厂的过程中，缺乏对各种施工条件的适应能力。”这些变化可能来自于随着时间的推移而发生变化的安全法规，但也有其他原因。“所有这些都表明了一个事实，那就是有一条提高抗风险能力的道路，这就需要首先理解成本上升背后的机制。”
说总体建设成本是非常敏感的预先设计成本,例如:“如果你有回去重做的设计,因为一些关于一个特定的网站或变化的安全监管,然后如果你建立你的设计,你有所有这些不同的可能性基于这些可能发生的事情,”,可以防止这样最后的设计工作的需要。
“这些都是软成本贡献，”Trancik说，在典型的设计过程中，这并没有被优先考虑。“它们不是硬件成本，而是建设过程中环境的变化……如果你在工程模型和工程设计过程中考虑到这一点，那么你就可以避免未来的成本增加。”
其中一种方法是设计可以在工厂里建造的核电站，然后用卡车运到现场。许多核工程师多年来一直提倡这种方法。例如，与现在的大型核电站不同，模块化和较小的反应堆可以完全自给自足，并在核燃料已经安装好的情况下，将其运送到最终地点。许多这样的发电厂可以组合在一起，提供与大型发电厂相当的发电量，或者可以更广泛地分布以减少远距离输电的需要。或者，一个更大的工厂可以设计成由一组较小的工厂制造的组件在现场组装。
“硬件设计和软件成本之间的这种关系确实需要纳入工程设计过程，”她说，“但如果没有协调一致的努力，也没有考虑到这些潜在的膨胀的软件成本的建模，这种关系是不会发生的。”
Trancik说，虽然控制成本的一些措施包括增加自动化过程的使用，但这些需要在社会背景下加以考虑。“其中很多都涉及到人类就业，这很重要，特别是在这个需要为人们创造高质量、持续的就业机会的时代，这也应该成为工程设计过程中的一个因素。”所以你不需要只看成本。”但是她说，研究小组使用的分析方法仍然有用。“你也可以从工作的角度来看技术的好处，这种机械建模的方法可以让你做到这一点。”
特兰西克说，研究小组用于分析成本超支原因的方法也可能适用于其他大型资本密集型建设项目，在这些项目中经常发生类似的成本超支。
“可以这样想，当你把更多的整个建筑过程引入制造工厂时，就可以变得更加标准化。”她说，在过去的几十年里，太阳能电池板和锂离子电池的成本降低了95%，标准化程度的提高就是其中的一部分。“我们可以把它看作是让这些大型项目更类似于那些制造过程。”
Buongiorno补充说:“只有通过降低新核电站的成本，
杏耀主管团队 ，我们才能期望核能在即将到来的能源转型中发挥关键作用。”
