據瞭解，小型堆的影響範圍要大大小於大型堆，從而提供了選址和安全上的便利。其次，更小的堆設計使得將反應堆建成半地下或者全地下成為可能，這也提高了反應堆抵抗地震海嘯導彈以及飛機墜落等事故的能力。
小型模塊化堆（SMR），顧名思義，有兩大特點，一個是小型，另一個是模塊化。
一、小型化。現在主流的反應堆是在1000MWe的大型壓水堆，或者沸水堆，像APR-1400或EPR更是達到了1500MWe這個級別，小型堆的發展思路與這樣的堆恰恰相反，是指功率大約處於10MW到300MW之間的裂變堆。選擇這個範圍主要基於兩點：1. 10MWe是工業可能感興趣的最小發電量；2.300MW則是對電網來講比較適宜接入的大功率。
二、模塊化。模塊化主要是指nuclear steam supply system(NSSS)。主要的考慮是把一個大型的電站分散成若干個小型的模塊，每個模塊都包括一個反應堆堆芯，與此同時，其他一些設備可以公用，比如幾個模塊共用一個安全殼，或者渦輪機乃至整個二回路。這樣的做的優勢在於，在供應可觀發電量的同時，大大提升了堆芯的安全性。另外，分散成若干模塊也更有利於功率調節，在電網功率需求產生變化時，小型堆比大型堆能夠更容易的調節功率。
三、安全性。由於功率和功率密度的下降，反應堆的安全性自然就有了相應的提高。首先看事故狀況下需要疏散範圍的半徑：R = 0.01 sqr(P) 此處，半徑R的單位是英里，功率P的單位是kW。顯而易見，小型堆的影響範圍要大大小於大型堆，從而提供了選址和安全上的便利。其次，更小的堆設計使得將反應堆建成半地下或者全地下成為可能，這也提高了反應堆抵抗地震海嘯導彈以及飛機墜落等事故的能力。最後看一個直觀的數字，堆芯融毀係數（Core damage factor)，也就是：大型事故次數/反應堆運營年數，針對二代堆，這個數字大約是10^-4，也就是說每1w反應堆年出現一次大型事故，三代堆以及三代+這個數字大約是10^-5或10^-6，即十萬年或者百萬年出現一次大型事故。而這個參數在小型堆上則能夠到10^-7或者更低（M.Carelli），也就是說，
從目前的計算來看，小型堆更加安全。 四、經濟性。從單位的造價上來說，小型堆不如大型堆經濟。直觀上講，確實如此，但是如果建立一個更加現實的模型，這個結論未必是如這樣直觀考慮那麼簡單和容易作答。通用電氣-日立核能公司（GE-Hitachi）首席諮詢工程師埃裡克?洛溫表示，該公司正在研發一種小型模塊化沸水堆，即BWRX-300，這種反應堆的經濟性可與天然氣電廠媲美：造價為每千瓦2250美元，運維成本約為每兆瓦時16美元。
五、運用場景。可以預測模塊化施工技術在未來核電站建造過程中將逐步得到大量的應用，下面列舉幾個場景。
1、海上浮動核電站
2、城市採暖供熱領域
我國城市供熱對能源的需求量位於世界前列，年耗煤數十億噸，佔總能源消耗的10％以上。小型反應堆具備較小的源項和採用設計安全的原則，其應急計劃區可相應縮小，適合於佈置在城市邊緣地區，為向城市供熱創造了有利條件。
作為燃煤、燃油或燃氣供熱的替代，小型堆供熱不會產生空氣汙染，特別是隨著我國霧霾天氣的增多且公眾對PM2.5的持續關注，使得小型堆供熱在環保方面優勢更突出。但是小堆建設於距離負荷中心較近的城市邊緣，公眾的“核恐懼”心裡更加明顯，因此需要普及核知識，加強核安全宣傳，同時建立和健全核安全信息透明機制。
3、工業供熱與供電領域
電力、建材、冶金、化工等能源消費密集的行業是我國支柱產業，這些行業的企業都建有不同規模的自備熱電廠，使用的全部是化石能源，它們佔大氣汙染的70%以上。小型堆可替代上述熱電廠，減少化石能源的消耗，同時減少二氧化碳的排放，尤其是在熱負荷穩定和集中的工業園區，利用小型堆供熱或供電更有利於反應堆的穩定運行和容量因子的提高。此外，小型堆與化石能源系統的集成也是我國發展低碳能源產業的可能性選擇之一，通過核能(電/熱)高溫電解制氫系統與煤氣化為核心的多聯產系統進行耦合集成，可實現二氧化碳的零排放。
4、海水淡化領域
我國人均淡水資源佔有量僅為世界人均佔有量的25%，是最貧水的國家之一，北方沿海地區極度缺水。嚴重的淡水資源缺乏，已成為經濟可持續發展不可忽視的瓶頸。IAEA多年研究結果表明，核能海水淡化的成品水成本與化石燃料方案的成本在相同範圍內，當淡化設備的規模加大時，核能優勢比較明顯。小型模塊化反應堆採用模塊化設計和建造，對廠址的適應性更好（相對大型反應堆），且可根據海水淡化規模選擇合適反應堆功率，更容易實現淡水產量與反應堆規模的匹配。
5、與其他新能源聯合組成區域能源系統
將風電、光伏發電連續穩定發電性能差的電源與小型堆核電站運行靈活性強的特點結合，可組成穩定的區域能源能源系統。
小型堆相對於大型堆，其較小的規劃限制區和應急計劃區是小型堆的優勢。如果小型堆的規劃區仍採用5km，則其優勢就不復存在。建議行業主管部門制定和完善關於小型堆的法規、標準以及審批和監管體系。
“開創核能多用途新時代”的小型核反應堆，被國內市場接納的腳步正在加快。我國也要借鑑有關國家經驗，政府在資金、政策等方面提供必要的支持和引導以推動小型堆的研發和應用。
小型堆技術、產業化優勢正在顯現
早在2000年，美國能源部就提出模塊式小型堆概念，用於小火電替代或城市附近電、熱、淡水、蒸汽聯供。國際原子能機構也於2004年6月倡導成立“革新性小型核能裝置”協作研究項目，主要致力於核能的區域供熱、海水淡化、海洋能源開發等多用途利用。據國際原子能機構統計，截至2017年，全世界範圍內正在研發56種致力於核能多用途綜合利用的小型堆技術。
小型堆的方興未艾，加之世界能源增長需求放緩、全球大型核電站建設減弱，以及能源轉型升級進入新階段，各國對核能的多元化利用提出了更多路徑。核能系統除了主要應用於發電領域，還在制氫、海水淡化、區域供熱等領域存在一定的市場空間和利用價值。但從目前目前除了發電，核能在其他領域的應用還相對較少。
我國核能綜合利用的“大門”正待開啟。資料顯示，在海水淡化方面，我國洪水氾濫、乾旱缺水、水汙染等問題並存，淡水利用的難度和需求加大；區域供熱方面，我國北方供熱面積已達130多億平方米，且每年以5%-10%的速度遞增，很多地區已面臨熱源緊缺；在制氫領域，氫儲能、分佈式發電、交通物流等均具有廣闊前景。核能的清潔、安全、經濟與選址靈活等特性將在各個利用領域發揮重要作用。
核能要進一步發展多用途利用，小型堆更符合其要求。大型核電站選址要求高，需遠離城市和工業設施，且均用於純發電，難以實現核能多用途利用。而小型核動力核燃料數量少，事故後衰變熱度低，具有更高的固有安全性，可鄰近城市佈置，便於實現利用核能供熱、蒸汽等多用途利用。小型化反應堆是“遊戲改變者”，能夠以高安全水平提供不同的核電聯產解決方案。尤其新設計的小堆是供電、供汽、供熱、海水淡化等多用途的集合體。
小型堆未來前景巨大 創新發展是關鍵
小型模塊化反應堆在未來電力市場中將與新能源配合，在分佈式電網和智能微網中發揮重要作用。而海水利用產業將朝著工程大型化、環境友好化、低能耗、低成本等方向發展。“這些海水淡化的發展方向有利於採用核能作為能源供應方式，未來核能海水淡化的發展前景可觀。”有專家表示。而在核能制氫氣領域，該專家認為，未來氫能經濟有望取代化石能源經濟，將被更多地應用到分佈式能源及運輸行業中，市場潛力巨大。
然而，也有業內人士認為，儘管小型堆市場前景廣闊，也開展了一些設計研究，但因開發進展緩慢、場址準備和部署延遲及經濟等原因，目前還未能展示出大規模應用的實用性。
目前小型模塊化反應堆的一些進展大大提升了其競爭力和吸引力。現在的小型反應堆運用非能動安全概念，並且工廠內模塊化建造能力也已形成。另外“即插即用”概念的運用，使發電站可完全在工廠內建造，而後運到現場接入電網。這些進展都提升了小堆的競爭力。
小型堆想要獲得長足穩定發展，就要切實滿足市場需求，具有創新理念。“新的小型模塊化反應堆必須是真正採用創新理念，絕對不是目前的第三代反應堆的縮小版。創新的設計可明顯提升小型模塊化反應堆在經濟上的競爭力。
與間歇性風電、太陽能發電、天然氣發電和用於特定應用的柴油發電機相比，小型堆是有競爭力的。如果類似於“即插即用”、設計完全獨立於安裝地點的解決方案得到證實，小型堆就可以滿足市場需求、從而為能源轉型發揮作用。
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