核技术初创公司 Ampera 正式发布了其首款全尺寸 3D 打印核反应堆模块,并宣称这是“全球首个次临界、固态、工厂制造的钍核反应堆”。该模块旨在为 AI 数据中心 等电力密集型场景提供一种可快速部署的能源方案,标志着小型模块化反应堆在商业化路径上迈出了新的一步。
根据公司披露,这款反应堆模块是其 综合能源架构 的核心组成部分。该架构还包含一个 废热回收模块,可与 3D 打印核反应堆模块或传统燃料发电模块配对使用,以提升整体能源效率。Ampera 首席执行官 Brian Matthews 表示,这一下一代核核心和压力容器为工厂化批量生产核能奠定了基础,并称增材制造技术的应用展示了一条加速新核技术进入市场的清晰商业路径。
从技术特性看,该反应堆的“次临界”设计意味着燃料本身无法自行达到临界状态,需外部中子源启动裂变过程,这从本质上降低了失控反应和堆芯熔毁的风险。“固态”核心则意味着内部无运动部件,简化了维护与操作。采用 钍 作为主要燃料是另一大亮点——钍在地壳中的丰度远高于铀,获取成本更低,且其核扩散风险相对较小。工厂制造的模块化设计使其可在生产线上快速制造,并通过标准集装箱运输,有望大幅降低生产成本,实现规模化部署。
Ampera 瞄准的正是当前因 AI 算力竞赛 而急剧膨胀的能源市场。公司明确将 AI 数据中心 列为首要应用领域,同时也覆盖国防、工业和海事等场景。其完整系统目标输出功率为 30 兆瓦电功率,采用专有的闭环超临界二氧化碳布雷顿循环涡轮机进行发电。模块化方案允许客户按需采购:例如,可将涡轮模块与废热回收模块组合,为数据中心补充电力;或接入传统燃料发电单元作为主电源,待核模块就绪后再行替换,以降低碳足迹。
不过,Ampera 此次仅展示了成品模块,并未提及是否已启动该反应堆并实际发电。这与另一家核能初创公司 Valar Atomics 形成对比——后者近期已启动其 Ward 250 微型反应堆并成功发电,为搭载 Nvidia RTX Spark 的桌面设备供电,其首席执行官还宣布正与 英伟达 合作,利用该技术为一个 30 兆瓦数据中心供电。Ampera 尚未给出自身方案的具体发电时间表,仅表示有信心在近期内部署于多种应用场景。
在 AI 数据中心电力需求持续挤压区域能源供应的背景下,Ampera 的 3D 打印钍反应堆提供了一条差异化的技术路线。其模块化、可工厂量产的特性若能兑现,将可能重塑数据中心能源基础设施的供应链格局,并为科技巨头在实现碳中和目标与满足算力扩张之间寻找新的平衡点。但该技术从实验室走向稳定商用,仍需跨越监管审批、实际运行验证及经济性考验等多重关卡。