- NuCube Energy 在猶他州進行無泵核微反應堆的高溫測試。
- 該反應堆使用密封熱管冷卻，無需機械泵和大型設備。
- 測試包括使用 250 千瓦感應爐以證明核心供電能力。
- 項目旨在推進無碳電力和熱能的商業部署。
先進核能開發商 NuCube Energy 正在猶他州進行其工廠建造反應堆技術的新一輪非核試驗。該公司在聖拉斐爾能源實驗室與布賴根摩根大學的科學家合作，利用電加熱模擬計劃中的 NuSun 微型裂變系統內部的運行條件。這些試驗直接聚焦於小型模塊化核能是否能夠實現能源密集型生產操作的脫碳。大多數商業核電站依賴活躍的泵和龐大的水庫來管理核心溫度。若機械部件失效或電力中斷，冷卻劑循環可能迅速停止。
無泵核反應堆的創新設計
NuCube 採取根本不同的方式，運行完全由密封熱管冷卻的固態反應堆。這些密封金屬管通過基本的物理原理將熱量從核心帶走，從而去除了機械泵、大型壓力容器及複雜的管道網絡。這種結果是安全的設計，通過基本的物理原則防止燃料熔毀，顯著降低製造成本並減少監管障礙。
為證明核心可以為實際工廠供電，研究人員使用升級版的 250 千瓦感應爐。該電氣裝置能夠在不需要放射性燃料的情況下產生強烈且可控的熱能。由於這一非核設置，技術人員可以安全地在現實的運行壓力下測試敏感的能量轉換硬件。這一平台為工程師提供了一個低風險的環境，以監控熱量的移動，直到任何活躍的核材料被加載到商業單元中。猶他州試驗的主要目標包括清潔氫合成和化學生產。這兩個領域都需要大量持續的高熱，而可再生能源如風能或太陽能單獨難以提供。
測試平台的實際應用
團隊還將測試驅動於超臨界二氧化碳 Brayton 循環的緊湊型發電渦輪機。這一先進系統從熱能中提取的電力遠超傳統蒸汽電路，使整體安裝更加高效。這一國內測試與跨境研究直接相關。NuCube 之前與加拿大核實驗室合作，研究熱管在超過 900°C (1,652°F) 的溫度下承受應力的情況。精煉的計算模型將直接輸入在猶他州獲得的實際結果。這組合數據將建立監管機構在授權商業單元廣泛公眾使用之前所需的技術安全案例。
首席執行官 Cristian Rabiti 將該項目描述為將高熱核能推向實際應用的重要基礎工作。他表示：「我們很高興能夠擴大與 USREL 和 BYU 的合作，推進展示 NuCube 的高溫反應堆技術如何滿足現實能源需求所需的基礎設施。」Rabiti 總結道：「USREL 的新測試平台將使能量轉換和工業熱應用的有效驗證成為可能，支持我們朝向商業部署可靠、無碳電力和熱能的方向。」
目前的測試活動代表著與猶他州能源發展辦公室於 2025 年 5 月簽署的正式協議的下一步運作。該協議設立了探索在聖拉斐爾地點安置 NuCube 提供的反應堆的框架。該合作旨在將模塊化設計從模擬轉向美國電網。
無泵核技術對能源未來的影響
NuCube Energy 的無泵核微反應堆技術代表了核能行業的一個重要轉變，通過消除對傳統冷卻系統的依賴，增強了安全性並降低了成本。這種新技術不僅能夠應對當前能源需求，還能在清潔氫合成和化學生產等高熱需求領域發揮關鍵作用。隨著對可再生能源的依賴日益增加，這項技術的成功將促進核能在未來能源結構中的重要性，並為實現無碳電力的目標鋪平道路。