小型模組化反應爐（SMR，Small Modular Reactor）通常發電量在20至300兆瓦（MW）之間，比一般核電廠小得多。甚至還有更小的型號，發電量只有1至20MW，被稱為MMR反應爐。
小型核電廠的特點在於發電量小，這帶來三個優點：安全、造價便宜和易組裝。這三個優點實際上是現今核能發展的主要瓶頸。雖然核能發電已有60年的歷史，但至今全球核能發電量僅佔大約10%。最主要的問題之一就是安全性、建造成本高昂和建造時間長。即使不考慮安全性，長時間的建設和高昂的成本仍是許多電力公司望而卻步的原因之一。根據能源研究公司BNEF（彭博新能源財經）的調查，從2009年到2021年，再生能源如風力和太陽能的建設成本在12年間分別減少了72%和90%，已成為許多地區開發新能源的首選。與此相反，核能的成本增加了36%。
就每單位電力的均化能源成本而言，核能是再生能源的4.5倍。加上核電廠動輒5至10年的建設時間，即使核能屬於低碳排放的發電方式，人們更傾向於選擇成熟的再生能源。即使核工專家提供數據和理論，強調核電事故的發生率非常低，福島核電廠的事故仍然影響著公眾的心理。
雖然如此，隨著人類對電力的需求增加，並且同時實現淨零排放的共同目標，許多國家仍然重啟核電廠或增加核能的使用比率。因為核能有一個最大的優點，那就是穩定持續的發電。太陽能和風力等再生能源易受天氣和時間影響，但核能屬於基載電力，與風力、太陽能的定位不同。
小型核電廠SMR的主要特點就是「小」。只要足夠小，功率降低，反應爐就不會釋放太多熱量，甚至可以免除外部冷卻設備，依靠自然循環降溫。福島核電廠事故的教訓在於外部冷卻系統的失效。若SMR的反應爐能夠自行降溫，則可以最大程度地避免鋯水反應和氫氣爆炸等事故。
至於如何實現不依賴外部冷卻系統的設計，以美國公司NuScale開發的60MW反應爐為例，其採用模組化設計，可以通過貨車或火車運送。這種設計可以在工廠進行大規模生產，降低生產成本。此外，SMR小型化和安全性高的特點允許在一個發電廠內同時擁有多個反應爐，極大提高了靈活性。NuScale還將水循環系統整合在反應爐內部，以減少停電時的風險。在真正斷電時，反應爐也有緊急冷卻系統。
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然而，雖然SMR的功率已經達到甚至超過預期，但安全性尚未達到預期目標。原定於2015或2016年投入使用的第一座SMR現在的交付期限已被延遲至2028年。隨著開發時間延長，成本也在不斷上升，似乎越來越遠離SMR的「便宜」目標。
截至2021年年底，在中國山東省，「石島灣高溫氣冷堆核電站示範工程」正式投入運營，成為陸地上的第一座小型核能發電廠，發電功率為200MW。儘管整個發電廠體積不小，但由於其發電功率和主打安全的設計，確實是一座真正的SMR。
關於其他國家的發展，各國也在發展不同形式的SMR，甚至有人在開發功率20MW以下的微型核子反應爐（MMR）。例如，美國愛達荷國家實驗室正在建造的MARVEL反應爐，以及前SpaceX員工Doug Bernauer創立的核能公司Radiant，它們正在開發微型核電廠，希望取代社區停電時使用的高污染柴油緊急發電機。不論是小型還是微型核電廠，技術的發展和成本的降低都是重要的指標。
然而，SMR對核廢料的處理仍然是一個全球性的問題。具體的措施和研究仍在進行中。
SMR 的歷史
NuScale是根據美國能源部（DOE）的資助開展的研究成果創立的，該研究由俄勒岡州立大學和愛達荷國家實驗室的一組核科學家於2000年開始進行。俄勒岡州立大學的核部門一直在為核電廠的 passive water-circulation 技術開發。DOE在2000年至2003年間資助了這項研究。
俄勒岡州立大學團隊繼續建造三分之一尺寸的測試實驗室，同時在2007年從大學那裡繼承了相關的專利，以換取股權。 NuScale於該年成立。該公司的第一輪融資於2008年1月進行。它開始在2008年2月尋求NRC的認證。
到2011年，NuScale已經籌集了3500萬美元，在波特蘭、華盛頓州的里奇蘭和俄勒岡州的科瓦利斯擁有100名員工。 NuScale是第一家向NRC提交小型反應堆計劃的公司，也是第一家獲得批准的公司。它由一家名為Energy Northwest的公用事業公司聯合體評估。
資金困難和反彈
2011年1月 - NuScale最大的投資者Kenwood Group被美國證券交易委員會（SEC）調查，後來被判有罪操作一個庞氏骗局。 SEC的調查與Kenwood與NuScale的交易無關，但就在NuScale期待額外融資的時候，Kenwood的資產被凍結。公司開始進行人員和薪酬削減，高管們尋找新的資金來源，大多數公司員工被解雇。
那年9月，NuScale獲得了一筆貸款，以重新聘請60名員工。10月，Fluor Corporation以350萬美元的價格收購了該公司的大部分股份，並承諾提供近3000萬美元的營運資金。根據The Energy Daily的說法，Fluor的投資拯救了該公司，該公司曾被其前投資者“財政孤立”。另一項協議給予了Fluor在建造基於NuScale的電廠的權利。
2012年8月 - 勞斯萊斯控股公司表示將支持NuScale的商業化努力，並幫助該公司獲得來自DOE的資金。 2012年12月，共同創辦人保羅·羅倫齊尼被約翰·霍普金斯取代為CEO。在第一輪DOE中並未獲得資助。在2013年12月的第二輪中，NuScale贏得了多達2.26億美元的“成本分擔”資助，用於共享獲得政府批准的費用，通過SMR Licensing Technical Support計劃。這之後的一項協議於2014年5月達成，將在五年內提供多達2.17億美元的資金，其中DOE將與私人資金匹配。
2020年9月，美國能源部報告稱，自2014年以來，已提供了超過4億美元的資助以支持NuScale開發和其他較早期階段的國內SMR設計。
2021年12月 - Fluor Corporation報告稱，自2011年以來已向NuScale投資超過6億美元，並預計NuScale將於2022年上市，Fluor將擁有約60％的股份。 2022年5月，NuScale完成了與專用收購公司（SPAC）Spring Valley Acquisition Corp的合併，籌集了3.8億美元的投資。 NuScale Power Corporation隨後在紐約證券交易所上市。
2014年11月 - NuScale宣布將在愛達荷州國家實驗室建造美國第一座SMR。該工廠是為犹他州的猶他關聯市政電力系統（UAMPS）建造的，是該州的一個分部，位於碳無功率計劃（CFPP）上。 UAMPS在懷俄明州、新墨西哥州、加利福尼亞州和猶他州運營發電廠，並向當地公用事業公司出售電力。 DOE可以在10年內提供約1.4億美元/年的支持資金，等待更多的國會支持。
該公司於2017年1月向NRC提交了一個包含12個反應堆的發電廠的設計，產生570 MWe，建設成本不到30億美元。 2020年，DOE批准了13.55億美元的成本共享獎。
截至2021年，有8個城市退出了CFPP。 2021年7月，該提案被縮小為6個反應堆，預期的電力價格增加至每MWh 58美元（每千瓦時5.8美分）。
2023年1月 - CFPP批准了一項新的預算和融資計劃，確定了每MWh 89美元（每千瓦時8.9美分）的目標價格，預計從2022年通脹減免法案（IRA）獲得30美元/MWh的發電補貼。預計建設成本從2020年的72億美元增加到2023年的93億美元，用於462 MWe的發電容量，從2020年的72億美元增加到2023年的93億美元，而DOE和IRA支持的成本則由42億美元增加到42億美元。由UAMPS成員支付的5.1億美元的收購和建設成本。
2023年11月 - UAMPS宣布該項目可能因成本增加而無法獲得足夠的訂閱，UAMPS和NuScale共同決定取消該項目。 POWER雜誌報導，該項目在被取消時已獲得了2.32億美元的DOE資金支持。
其他部署歷史
2012年3月 - NuScale與DOE簽署了一項協議，允許NuScale和兩家合作夥伴在南卡羅來納州的薩凡納河地點建造和運營一座基於NuScale的核電廠。次月，Energy Northwest表示暫時沒有建造核電廠的計劃，但已評估了所有可用的SMR技術，並確定NuScale是最佳的選擇。
2013年7月 - NuScale宣布了一項名為Program WIN（Western Initiative for Nuclear）的努力，旨在在美國西部展示NuScale反應堆，計劃到2024年在該地區建造第一座基於NuScale的電廠。
2018年1月 - NRC同意被動安全特性允許NuScale的SMR設計在沒有後備電源的情況下安全運行。
2020年8月 - NRC發布了最終安全評估報告，證實該設計已滿足安全要求。
2021年11月 - NuScale宣布其打算與Nuclearelectrica在2028年前在羅馬尼亞建造其首批反應堆。
2022年2月 - NuScale和礦業巨頭KGHM宣布將在2029年在波蘭建造一座SMR。 一個12模塊、924 MWe的工廠設計可能有64美元/MWh（6.4美分/kWh）的LCOE。四月，Doosan Enerbility簽約開始製造電源模塊組件。 Doosan
Enerbility預計將在2023年下半年在韓國昌原的工廠實現全尺寸生產。
2022年7月28日 - NRC宣布將認證NuScale的小型模塊反應堆。
2022年12月28日 - 羅馬尼亞公司RoPower Nuclear簽署了前端工程設計合同。位置預計是Doicesti。 RoPower是Nuclearelectrica和Nove Power＆Gas的合資企業。
2023年1月 - NRC為在美國使用的NuScale 50 MWe設計發出了認證。但這是對當前77 MWe設計的較早版本的認證，預計該版本將在2023年重新提交給NRC，可能需要多達兩年的時間才能獲得批准。
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