主题：聚变PK裂变 -- tojinge

在严苛条件下抑制炉料膨胀的材料开发为首，长期运转的经验等TWR面临的技术难题，都有待今后解决。但实现TWR的雏形已经出现。

　　这就是与TerraPower有合作关系的东芝正在开发的、名为“4S（Super-safe，Small And Simple）”的小型反应堆（图8）。虽然其燃料更换频度为30年，只有TWR的一半以下，但比起更换频度仅数年左右的现有轻水反应堆要长得多。而且，由于“采用目前数据完备的材料进行设计”（东芝电力系统公司原子能业务部技术总监尾崎章），因此可行性较高。包覆管方面，计划采用公认炉料膨胀特性优异的铁素体钢“HT9”。

　　东芝已于2007年10月在美国提出了4S预备审查的申请，在此之前已在4次公开会议上进行了说明。东芝预计2014～2015年前后4S的正式审查会开始，在接到正式审查的结果后，于本世纪2010年代后期实用化。

　　如果在美国通过审查，该公司将发挥输出功率仅为10M～50MW这一4S的特点，力争安装到岛屿以及小型社区等。东芝称，位于美国阿拉斯加州、人口为1000人左右的加利纳（Galena）村已对导入4S表示出了意愿。

　　4S的特点是，在注入了燃料浓缩铀的原子反应堆四周，设置有反射中子移动反射体。移动反射体只有某一部分达到临界状态。通过缓缓移动该反射体，可使燃烧区域在30年时间内不断移动。

　　东芝已成功开发出了用于使冷却材料Na进行循环的电磁泵实物尺寸试制机，并且表示“技术上没有大的障碍”（东芝的尾崎）（图9）。由于电磁泵比机械泵的可靠性更高，适于长期运转。与这种电磁泵以及4S长期运转相关的技术，也能应用于TWR。

　但是，条件更加严苛的TWR中的炉料膨胀问题，似乎不会仅凭4S技术的扩展马上就得到解决。因此，既然材料的开发十分困难，那就保持燃料不变而更换包覆管，日本东京工业大学的关本另辟蹊径提出了这样一个创意。

　　关本此前自主开发出了与TWR类似的“CANDLE”（Constantaxial Shape Of Neutron Flux，Nuclidedensities And Power Shape Duringlife Of Energy Production）燃烧方式。如果采用包覆管更换方式，便无需等待遥遥无期的材料开发，可及早制造出CANDLE。

　　虽然包覆管的更换要耗时耗力，但“比起在轻水反应堆里继续进行浓缩及再处理，优点要多”（关本）。包覆管更换的难题在于，使燃烧过的燃料与包覆管保持容易分离的状态。在什么条件下容易分离呢，是否应在燃料与包覆管之间置入别的材料，等等，必需加以确认。

　　东芝以及关本等TerraPower的合作伙伴开发出的成果，将会有助于TWR的实现。除此之外，TerraPower称，目前正与俄罗斯、中国以及印度的研究人员进行接触。该公司意图凭借风险企业运转灵活这一点来吸引世界各国的技术，借此开拓实现TWR。