- NuCube Energy 在犹他州进行无泵核微反应堆的高温测试。
- 该反应堆使用密封热管冷却，无需机械泵和大型设备。
- 测试包括使用 250 千瓦感应炉以证明核心供电能力。
- 项目旨在推进无碳电力和热能的商业部署。
先进核能开发商 NuCube Energy 正在犹他州进行其工厂建造反应堆技术的新一轮非核试验。该公司在圣拉斐尔能源实验室与杨百翰大学的科学家合作，利用电加热模拟计划中的 NuSun 微型裂变系统内部的运行条件。这些试验直接聚焦于小型模块化核能是否能够实现能源密集型生产操作的脱碳。大多数商业核电站依赖活跃的泵和庞大的水库来管理核心温度。若机械部件失效或电力中断，冷却剂循环可能迅速停止。
无泵核反应堆的创新设计
NuCube 采取根本不同的方式，运行完全由密封热管冷却的固态反应堆。这些密封金属管通过基本的物理原理将热量从核心带走，从而去除了机械泵、大型压力容器及复杂的管道网络。这种结果是安全的设计，通过基本的物理原则防止燃料熔毁，显著降低制造成本并减少监管障碍。
为证明核心可以为实际工厂供电，研究人员使用升级版的 250 千瓦感应炉。该电气装置能够在不需要放射性燃料的情况下产生强烈且可控的热能。由于这一非核设置，技术人员可以安全地在现实的运行压力下测试敏感的能量转换硬件。这一平台为工程师提供了一个低风险的环境，以监控热量的移动，直到任何活跃的核材料被加载到商业单元中。犹他州试验的主要目标包括清洁氢合成和化学生产。这两个领域都需要大量持续的高热，而可再生能源如风能或太阳能单独难以提供。
测试平台的实际应用
团队还将测试驱动于超临界二氧化碳 Brayton 循环的紧凑型发电涡轮机。这一先进系统从热能中提取的电力远超传统蒸汽电路，使整体安装更加高效。这一国内测试与跨境研究直接相关。NuCube 之前与加拿大核实验室合作，研究热管在超过 900°C (1,652°F) 的温度下承受应力的情况。精炼的计算模型将直接输入在犹他州获得的实际结果。这组合数据将建立监管机构在授权商业单元广泛公众使用之前所需的技术安全案例。
首席执行官 Cristian Rabiti 将该项目描述为将高热核能推向实际应用的重要基础工作。他表示：“我们很高兴能够扩大与 USREL 和 BYU 的合作，推进展示 NuCube 的高温反应堆技术如何满足现实能源需求所需的基础设施。”Rabiti 总结道：“USREL 的新测试平台将使能量转换和工业热应用的有效验证成为可能，支持我们朝向商业部署可靠、无碳电力和热能的方向。”
目前的测试活动代表着与犹他州能源发展办公室于 2025 年 5 月签署的正式协议的下一步运作。该协议确立了在圣拉斐尔地点安置 NuCube 提供的反应堆的框架。该合作旨在将模块化设计从模拟转向美国电网。
无泵核技术对能源未来的影响
NuCube Energy 的无泵核微反应堆技术代表了核能行业的一个重要转变，通过消除对传统冷却系统的依赖，增强了安全性并降低了成本。这种新技术不仅能够应对当前能源需求，还能在清洁氢合成和化学生产等高热需求领域发挥关键作用。随着对可再生能源的依赖日益增加，这项技术的成功将促进核能在未来能源结构中的重要性，并为实现无碳电力的目标铺平道路。