美国 Antares 核能微反应堆通过关键监管审核,将在爱达荷国家实验室建设与测试

·作者 Henderson·Engineering
美国 Antares 核能微反应堆通过关键监管审核,将在爱达荷国家实验室建设与测试
重点
  • Antares 的 Mark-1 核微反应堆获得美国能源部的安全设计协议批准。
  • Mark-1 将在爱达荷国家实验室进行建设与测试,计划于 2027 年运行至全电力模式。
  • 该反应堆的数据将指导 Antares 的军事交付计划,并计划于 2028 年安装微反应堆。
  • Antares 也在开发 R1-S 反应堆,专注于减少机械故障风险。

美国的 Antares 公司已成功通过其首个发电核微反应堆的关键监管障碍。美国能源部(DOE)已批准该公司 Mark-1 系统的核安全设计协议。这一决定为在爱达荷国家实验室的建设和测试铺平了道路,同时设立了正式的安全标准和技术基准,将指导该工厂的运作直至其正式启用。随着五角大楼加速推进可靠、便携的核能在地球和轨道上的应用,此次批准显得尤为重要。2026 年 9 月,美国太空部队向 Antares 授予了 1.61 亿美元的战略突破奖,以建造适合太空使用的反应堆。

军事规划者希望为卫星提供持续的电力,以支持在竞争激烈的轨道区域内的高需求计算和定向能设备。

Mark-1 测试计划与目标

Mark-1 的商业示范将成为实现这些雄心的重要地面桥梁。Antares 计划在 2027 年进行一项重大测试活动,期间将反应堆运行至全电力模式达六个月。与纯粹的实验性装置不同,Mark-1 设计为商业代表性工厂。该反应堆将通过将热量输入专门的氮闭式布雷顿循环系统来产生电力。在整个测试运行中收集的操作数据将直接指导 Antares 的首批军事交付计划。根据美国陆军的 Janus 计划,该公司计划于 2028 年在北卡罗来纳州的布拉格堡安装首个多个运行中的微反应堆。

Antares 首席执行官及联合创办人 Jordan Bramble 表示:“Mark-1 并不是一个缩小版的测试装置。DOE 对这一安全协议的批准是让我们不仅能够从中子转向电子,更能按计划实现客户工厂的关键。”该公司在联邦安全审查中进展迅速,这是 Antares 在十二个月内第二次进入能源部的授权流程。早期的测试反应堆 Mark-0 在安全批准后仅用八个月便实现了 2026 年 6 月 4 日的初步临界性,这标志着四十多年以来首次有私人开发的非轻水反应堆在美国实现了自持裂变反应。

Mark-1 在很大程度上借鉴了这一前身,使用相同的全尺寸反应堆核心、高耐用性 TRISO 燃料和爱达荷测试区。

R1-S 反应堆的设计理念

然而,与 Mark-0 专注于物理学不同,Mark-1 必须证明整个电力生成系统在持续的操作负载下能够可靠运行。除了 Mark-1,Antares 还在开发 R1-S 反应堆以用于轨道飞行。该设计依赖于被动热管而非机械冷却泵,从核核心中抽取热量。更少的运动部件减少了在长途太空航行中机械故障的风险。工程师们将首先在地面评估 R1-S,然后再将其安装在航天器上进行飞行认证。

地面上的 Mark-1 测试和轨道设计共同反映了一种深思熟虑的策略:在地球上快速验证核心反应堆物理,然后将技术扩展到国防基地和深空任务。

Antares 反应堆技术的战略意义

Antares 的 Mark-1 反应堆通过监管审核,标志着美国在小型核能技术上的重要进展。随着军事需求对持续电力的渴望增强,这一技术不仅能支持卫星运作,还能推动国防相关的能源创新。Mark-1 的成功测试将为未来的军事应用奠定基础,并可能改变核能在太空及地面上的应用方式。此外,R1-S 的开发展示了对于长途太空任务中机械故障风险的重视,显示出 Antares 在核能技术方面的前瞻性思考。

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