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美国先进核反应堆示范提速,第三个原型预计下周达到临界

美国能源部长克里斯·赖特6月25日在爱达荷福尔斯举行的能源部“庆祝核电黄金时代”活动上表示,随着第三个先进核反应堆原型预计下周达到临界,美国到2026年可能有多达五个首创型反应堆获得联邦批准,进入商业化开发阶段。其中一些微型反应堆体积很小,甚至可以装进皮卡车厢。

赖特说,美国能源部的目标之一,是在今年年底前让七到八个此类反应堆达到临界状态,随后还会有更多项目投入运行。爱达荷国家实验室主任约翰·瓦格纳和美国能源部核能办公室助理部长泰德·加里什也表示,正在爱达荷州东部高沙漠地区推进的10个先进反应堆示范项目,已经吸引了来自全球潜在买家的大量询问。这些项目大多是寻求许可的微型反应堆,主打可规模化制造、便携部署和“即插即用”。

加里什认为,这类反应堆未来一两年内可能获得50至100台订单。赖特也表示,爱达荷国家实验室正在推进的核能技术有望成为美国重要的出口产品。

美国能源部于2025年8月公布“伟大的反应堆竞赛”计划,提出美国历史上较为激进的核能部署时间表,目标是在2030年前批准10座新反应堆建设,其中3座要在2026年7月4日前建成。这一安排也与特朗普政府提出的到2050年将美国核能产能提高至目前四倍的目标相衔接。特朗普在2025年5月签署了四项有关“核能复兴”的行政命令,推动先进核能开发、燃料供应和监管流程调整。

美国目前仍拥有全球最大的核电产业。根据华盛顿核能研究所的数据,美国21家电力公司在28个州的54个地点运营94座反应堆,核电约占全国发电量的近20%,直接雇佣约7万人,并支撑约25万个就业岗位。不过,自1990年以来,美国已有18座反应堆退役,新建并投运的反应堆只有南方核电运营公司负责的佐治亚州Vogtle 3号和4号机组。高昂成本、复杂监管,以及三里岛、切尔诺贝利和福岛核事故后公众态度的变化,长期影响了美国新建核电项目的推进速度。

目前,美国企业正在开发30多种不同尺寸和类型的先进反应堆,包括便携式反应堆、小型模块化反应堆,以及采用加压水、低浓铀、熔盐、回收燃料等不同技术路线的设计。特朗普政府授权的能源反应堆试点计划正在加快开发和投资节奏,已有10家公司参与“先行者”核能创新项目,其他企业也可通过能源部新启动的平台项目展示原型。

爱达荷国家实验室成为这些项目的重要试验场。这里位于斯内克河以西,占地约890平方英里,1951年曾首次利用核能发电。参与项目的开发商可进入实验室相关设施开展测试。爱达荷州副州长斯科特·贝德克表示,当地拥有6500名实验室工作人员和承包商,正是利用专业能力推动新一轮核能投资的合适地点。

在已取得进展的项目中,安塔瑞斯核能公司的Mark 0固态微型反应堆于6月4日在爱达荷国家实验室材料和燃料综合设施达到临界,成为首个完成特朗普政府挑战目标的反应堆。这也是美国自1973年以来首次颁发新的非轻水反应堆许可证。该集装箱大小的原型机采用钠热管冷却,不依赖外部电源,按计划到2027年可产生最高20兆瓦电力,足以满足约1.5万户家庭用电需求,主要面向军事和偏远采矿项目。

Valar Atomics随后成为第二家实现新型反应堆设计临界的企业。该公司Ward 250模块化高温气冷反应堆于6月18日在犹他州埃默里县圣拉斐尔能源实验室实现持续发电。这一微型反应堆最大可发电5兆瓦,约可供5000户家庭使用,并可通过平板卡车或C-17运输机运输。

第三个项目来自得克萨斯州奥斯汀的Aalo Atomics。该公司50兆瓦钠冷Aalo Pod计划于7月1日至3日在爱达荷国家实验室达到临界。赖特表示,他已签署授权文件,允许Aalo在现场开展临界演示。瓦格纳说,过去12个月里,这一核能生态系统正在改写外界对美国核能开发速度和可能性的预期,已有反应堆达到临界,接下来还会有更多项目跟进。


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