美国能源部(DOE)于 7 月 1 日宣布,Deployable Energy 公司的 Unity 示范反应堆已在爱达荷国家实验室(INL) 成功实现临界。这意味着该反应堆的核裂变链式反应已能自我维持,成为 DOE 授权下第三座达成这一关键节点的先进反应堆。

Unity 反应堆在 6 月 30 日晚间完成了零功率燃料临界演示。所谓零功率临界,是一种低功率物理验证,堆芯在受控状态下实现自持链式反应,但不产生有意义的电力或热力输出。该测试是 INL 国家反应堆创新中心(NRIC) 管理的“核能发射台倡议”的一部分。

此次里程碑紧随另外两座反应堆的突破。Antares NuclearMark-0 反应堆于 6 月 4 日在 INL 达临界,这是一座使用高纯度低浓缩铀(HALEU)三结构各向同性(TRISO)燃料的钠热管冷却微堆。Valar AtomicsWard 250 反应堆则于 6 月 18 日在犹他州圣拉斐尔能源实验室达临界并开始功率提升,该堆为使用 TRISO 燃料的模块化高温气冷堆(HTGR),以氦气为冷却剂。三座反应堆在一个月内先后达临界,使美国成为历史上首个在单月内实现三种不同先进微堆设计临界的国家。

这一系列进展直接响应了特朗普总统 2025 年 5 月签署的第 14301 号行政令。该命令要求 DOE 加快在 DOE 拥有或控制的设施中推进合格试验反应堆,并建立试点项目,在 DOE 授权下于国家实验室之外进行反应堆建设和运营,目标是在 2026 年 7 月 4 日前批准至少三座反应堆达临界。DOE 表示,Unity 的临界标志着该机构已达成这一重振美国核能创新的指令目标。

Deployable Energy 总部位于休斯顿,将 Unity 定位为 1 兆瓦电功率级别的微型反应堆平台,瞄准表后供电应用,包括国家安全设施、数据中心、海事用途、偏远工业场所和工艺热等场景。与许多依赖 HALEU、石墨慢化或热管的先进微堆不同,Unity 采用了更贴近现有商业供应链的技术路线。

据公司高管在 6 月 24 日 INL 组织的参观中介绍,Unity 是一座水慢化、氦气冷却的微堆,使用丰度为 4.95% 的低浓缩铀(LEU)二氧化铀(UO₂)燃料,以及氦气冷却剂和商用现成材料。其试验堆采用排管式水慢化几何结构,但公司联合创始人兼首席商务官 Sanjay Mukhi 强调,该设计独立,不依赖 CANDU 知识产权。整体设计融合了轻水堆、高温气冷堆和压力管/排管式设计的特征:水提供慢化,氦气带走热量,标准 LEU 燃料则让系统更贴近现有商业燃料基础设施。

Deployable 曾考虑过类似传统先进微堆的路线——HALEU 燃料、石墨慢化、基于热管,但最终因成本和燃料供应链约束而放弃。Mukhi 将设计理念概括为:“用我们能轻易拿到的东西,不用稀有材料,不用难以制造的东西,在保证安全与性能的前提下,使用商用现成材料和制造路径。”

公司首席执行官兼联合创始人 Bobby Gallagher 在临界后发布的视频中透露,Deployable 作为 2026 年 4 月公布的“核能发射台倡议”四个入选者之一,从年初开始与 INL 合作,在约 150 天内完成了从项目启动到反应堆交付、燃料就位并准备临界的全过程,投入资金仅为个位数百万美元级别。Gallagher 指出,这一时间表本身就是演示的一部分。

三座微堆的密集突破,正值美国数据中心电力需求激增、科技行业寻求稳定零碳基荷电源的背景下。先进核能,尤其是部署灵活的微型反应堆,正被视为支撑 AI 算力基础设施扩张的关键能源选项。此次 DOE 推动下的集中演示,不仅验证了多种技术路线的可行性,也为后续商业化部署和监管框架完善提供了重要数据与经验。