总部位于美国加利福尼亚州埃尔塞贡多的核技术初创公司 Valar Atomics 于周一宣布，已成功实现 “核临界” 状态。这一成果标志着其核反应堆研发完成关键节点，也成为全球首家实现可控裂变反应持续进行的核技术初创企业，打破了传统核电研发由大型企业或国家机构主导的格局。
该里程碑的达成得到洛斯阿拉莫斯国家实验室的深度技术支持。此前三天，Valar Atomics 刚完成 1.3 亿美元 B 轮融资，由帕尔默・勒基与帕兰提尔首席技术官希亚姆・桑卡尔联合领投，资金将用于反应堆原型机优化、燃料技术迭代及商业化准备。同时，公司作为核心参与方加入美国能源部 “先进核技术加速试点项目”，该项目要求参与企业在 2026 年 7 月 4 日前实现核临界，通过政策与资源倾斜推动先进核能技术落地。
一、核临界的技术原理与核心价值
核临界是核反应堆内中子产生与消耗达到动态平衡，使核裂变链式反应持续稳定进行的状态。其技术逻辑为：浓缩核燃料原子核在中子撞击下裂变，释放能量并产生更多中子，形成自持式链式反应，这是核能利用的基础物理原理。
Valar Atomics 实现的是 “冷临界”(零功率临界)，运行功率接近零，仅维持链式反应，不产生发电级热量。与全功率 “热临界” 相比，其核心价值在于验证反应堆设计科学性、燃料几何结构合理性及相关系统功能有效性，是从设计迈向原型机测试的必经环节。
突破研究所核能创新项目主任亚当・斯坦类比道：“核临界类似多米诺骨牌连锁触发，燃料布局、反射层设计等参数需达临界标准才能形成持续反应。” 此次实验核心目标是验证公司自主研发燃料组件与反应堆堆芯的适配性。创始人以赛亚・泰勒强调：“零功率核临界是反应堆的‘第一次心跳’，证明技术路线与物理原理成立，标志美国核工程进入‘速度、规模、私营主导 + 联邦协同’的新时代。”
二、与洛斯阿拉莫斯国家实验室的合作支撑
此次核临界实验采用 “Valar 自主技术 + 实验室结构部件” 的协同模式。公司自主研发核燃料组件、中子控制机制等核心技术，实验室提供堆芯支撑结构、安全防护壳体等关键部件，通过技术互补完成装置搭建。
实验成功基于实验室 2024 年开展的专项燃料试验，所用燃料与 Valar 商业化反应堆燃料成分相似度达 95%，为富集度 3%-5% 的铀 - 235，采用 TRISO 颗粒燃料技术，具备高温稳定性与固有安全性。前期试验验证了燃料裂变效率与结构稳定性，提供了关键数据支撑。
对于 2025 年才公开研发进展的初创公司而言，与国家级实验室合作大幅缩短了技术验证周期。其自主燃料此前仅经小规模测试，依托实验室成熟平台开展冷临界实验，有效降低了技术风险，这种 “初创聚焦核心 + 实验室提供支撑” 的模式提升了结果可信度。
三、美国能源部试点项目的政策赋能
美国能源部 “先进核技术加速试点项目” 于 2025 年 5 月落地，遴选 11 家初创公司参与，覆盖 SMR、先进燃料等多个领域。项目通过简化监管、资金补贴、开放国家级资源等方式，推动企业在 2026 年 7 月 4 日前实现核临界，加速商业化进程。
Valar Atomics 获得三方面关键支持：一是监管豁免，以 “研究用反应堆” 名义开展测试，无需核管理委员会(NRC)常规商业审批;二是 5000 万美元研发补贴，用于实验装置建设与燃料采购;三是优先使用能源部下属实验室的探测设备与模拟平台。
《核新闻通讯》评价该项目推动行业发展速度 “堪比曼哈顿计划时期”。目前 Valar 已在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯技术园区启动原型反应堆建设，占地 50 英亩，计划 2026 年 7 月前实现 20 兆瓦电全功率运行。
四、美国核监管体系的变革与争议
此前，初创公司核临界测试需通过 NRC “商业反应堆许可” 审批，平均耗时 3-5 年，需提交 10 万页以上技术文件，严重制约行业创新。而能源部、国防部的研究型反应堆可豁免 NRC 审批，这一差异曾是行业发展障碍。
特朗普政府推动的监管改革，核心是拓展 “研究用反应堆” 定义，将初创公司商业化前期研发项目纳入范畴，允许以 “技术研发” 为目的开展核临界测试，豁免有效期至 2026 年 12 月 31 日，目标是至少 3 家试点企业达标。
Valar Atomics 正参与针对 NRC 的诉讼，质疑其对小型反应堆监管过严。公司主张，小型反应堆固有安全设计使其事故风险远低于传统核电站，应适用差异化规则，Last Energy、Deep Fission 等试点企业也加入诉讼。需明确的是，研发阶段监管豁免不适用商业运营，公司仍需通过 NRC 商业许可审批。
五、未来规划与行业趋势
Valar Atomics 后续将分三步推进：2025 年底前完成反应堆热态调试;2026 年 3 月前实现热临界;2026 年 7 月前完成汽轮发电机组整合，实现电能输出，目标发电成本控制在 50 美元 / 兆瓦时以下。长期计划 2030 年前实现 SMR 商业化量产，应用于工业园区、偏远地区供电等场景，单台制造成本控制在 1 亿美元以内。
该公司的突破将推动行业呈现三大趋势：一是研发模式轻量化，企业聚焦核心技术，通过合作获取基础设施支持;二是技术路线差异化，钠冷快堆、熔盐堆等四代技术加速布局;三是监管改革常态化，多国或将效仿美国的差异化监管。
行业仍面临三大挑战：一是技术成熟度验证，需通过长期测试确认反应堆稳定性与燃料效率;二是监管衔接，需解决研发豁免到期后的商业许可审批问题;三是供应链建设，专用设备产能尚未满足规模化生产需求。
六、结论
Valar Atomics 实现核临界，标志全球核能发展进入 “私营主导、快速迭代、政策赋能” 新阶段。其与国家实验室的合作模式、美国能源部的监管试点，为初创企业提供了可复制路径，也为先进核能商业化降本创造了可能。
这一突破将加速 SMR 技术迭代与市场渗透，推动核能在分布式能源、工业脱碳等场景的应用，为全球能源转型提供稳定低碳解决方案。尽管面临多重挑战，但随着政策支持加大与技术成熟，私营部门主导的先进核能有望在未来 10 年内成为全球能源结构的重要补充。
