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美国四个核反应堆达成重大里程碑

MIT Tech Review2026年7月9日 08:00

我非常期待7月4日,不仅仅因为我喜欢在游泳池旁的烧烤。今年这个美国节日还标志着美国核能的一个重要象征性截止日期。去年,特朗普政府设定了一个目标,希望在国家250周年之际看到三个新的微反应堆达到临界状态,这是一个技术里程碑,表明反应堆可以维持链式反应。结果,刚好在这个时间,四个反应堆达成了这一目标。这是一个雄心勃勃的目标,看到不仅仅是三家而是四家公司达成这一目标,确实对新兴核技术是一个积极信号,特别是在全球面临日益增长的电力供应需求和利用无排放技术应对气候变化的背景下。然而,达到临界状态并不意味着反应堆已经准备好为电网提供电力(或者说完全可以)。让我们盘点一下这一计划的成功可能对美国核电意味着什么,以及这些公司未来可能的发展方向。反应堆试点计划本质上为原型反应堆开启了一扇特殊的快速开发之门。在8月份,美国能源部选择了11个反应堆项目参与该计划,并为他们提供土地和国家实验室系统的支持。这些都是微反应堆;如今主导电网的大型轻水反应堆的体积是它们的几十倍甚至上百倍。Antares核能是首个达到临界状态的企业,在其Mark-0测试反应堆中于6月份达成了这一里程碑。Valar Atomics、Deployable Energy和Aalo Atomics的反应堆随后也达成了临界状态。(Aalo在7月4日凌晨时分达成,这是一个令人振奋的例子,恰好在截止日期前完成。)这些公司达到这一里程碑的速度令人印象深刻,尤其是在一个以大规模项目著称的行业,这些项目经常超过截止日期和预算限制(Valar、Antares和Aalo都是在2023年成立的,而Deployable在2025年成立)。但要达到临界状态和运行能够生产电力的反应堆是完全不同的两回事。这些反应堆都达到了所谓的零功率临界状态。基本上,这是一个测试你是否可以启动核链式反应的实验,反应堆没有实际产生有意义的电力。威斯康星大学麦迪逊分校核工程与工程物理系的前助理秘书Kathryn Huff在今年早些时候的Catalyst播客中表示:“零功率临界性测试可以在未对燃料或设计进行实质性工程进展的情况下实现。”现在,随着这个计划的完成,这些公司需要继续努力生产电力,这可能涉及一些重大技术挑战。在某些情况下,他们将需要增加重要设备,比如用于从反应堆核心转移热量的冷却系统。这些公司预计将制定积极的时间表。Aalo表示,他们已经开始第二个反应堆的工作,并计划在2027年生产10兆瓦的电力为现场数据中心供电。Deployable Energy表示,他们计划在2028年部署商业反应堆。我倾向于对初创公司的时间表持保留态度,特别是在核能领域。这些技术机器复杂性非凡,而且公司经常会遇到超出自身控制范围的问题,比如监管挑战——这些新项目很快可能会面临这些挑战。核管理委员会负责美国的民用和商业核能,历史上,核反应堆的批准过程相当缓慢。该机构确实在今年早些时候提出了一个新的微反应堆批准框架,旨在加快这一过程——但尚不清楚事情的进展速度会有多快。(值得注意的是,一些核能专家对特朗普政府时期该机构是否过于放松核规则表示质疑。)一些核能支持者对此微反应堆的里程碑表示并不赞同。根据公共政策智库Third Way的一项分析,联邦对该计划的关注是一个“无益的分散注意力”,没有实质性提升核能能力的目标。“人为加快项目时间表是短期解决方案,而不是长期解决办法,”备忘录中写道。临界状态是一个重要的第一步,但为了使这些微反应堆投入使用,还有很多事情需要发生,更不用说让这些小型反应堆成为电网的重要电力来源。本文来自《火花》,麻省理工学院技术评论每周气候通讯。要在每周三将其发送到您的邮箱,请在此注册。

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