美国先进核能初创公司 Aalo Atomics 的试验堆在独立日当天实现关键突破。美国能源部(DOE)于 7 月 6 日宣布,其 Aalo-X 临界试验堆(代号“第一道光”)已于 7 月 4 日凌晨在爱达荷国家实验室(INL) 成功达到首次临界,成为 DOE 近期授权启动的第四座先进反应堆。
这一进展直接回应了总统行政令中的明确要求。此前,特朗普总统要求 DOE 在 2026 年 7 月 4 日美国建国 250 周年之前,批准至少三座先进反应堆实现临界。能源部长克里斯·赖特在声明中表示,凭借 Aalo 团队、INL 及 DOE 的努力,该目标已被超额完成,实际交付了四座。
在 Aalo 之前,Antares Nuclear 的 Mark-0 反应堆于 6 月 4 日在 INL 达临界,Valar Atomics 的 Ward 250 反应堆于 6 月 18 日在犹他州圣拉斐尔能源实验室达临界,Deployable Energy 的 Unity 反应堆则于 6 月 30 日通过 DOE 的核能发射台计划在 INL 实现零功率临界。Aalo 在一个月内成为第四家达成该里程碑的公司,密集的进展凸显了联邦政府推动先进堆测试与示范的紧迫节奏。
Aalo 总裁兼首席技术官 Yasir Arafat 将此次成功归因于执行力的回归。他指出,核能领域最难的问题从来不是物理,而是建造能力,而 Aalo 从破土动工到维持自持链式反应仅用了 八个月,堪称美国现代史上最快的反应堆建造之一。从反应堆物理角度看,临界意味着反应堆不再依赖外部中子源来维持链式反应,中子增殖系数 k 值达到 1,每一代裂变产生的中子足以引发下一代裂变。
Aalo-X 的设计采用低浓缩二氧化铀燃料、石墨慢化剂和液态钠冷却剂,形成热中子能谱。其一回路主容器采用混合式回路-池式构型,将堆芯、控制棒、泵和热交换器集成在单一密封罐体内,二回路钠循环则将热量传递给蒸汽发生器,确保水与放射性一回路钠隔离。此次临界试验堆的燃料棒由 GE Vernova 旗下核燃料业务部门 Global Nuclear Fuel(GNF) 制造,于 4 月初运抵现场,燃料富集度为 4.95%。
值得关注的是,Aalo 的商用反应堆预计将使用富集度在 5% 至 8% 之间的标准氧化铀燃料,而非高纯度低浓缩铀(HALEU),这一燃料策略有助于规避 HALEU 供应链的瓶颈。公司 CEO Matt Loszak 强调,Aalo-X 临界试验堆使用了与商用反应堆相同全尺寸的堆芯部件,其 10 MWe 的设计功率定位使其成为现代数据中心的理想基荷电源。
Aalo 的路线图从零功率反应堆物理测试起步,后续将依次推进钠系统测试、全功率运行、发电,并最终部署商用“Aalo Pod”配置。Arafat 透露,未来 18 个月内,Aalo Pod 将为数据中心和企业提供可扩展且经济实惠的电力选项。在 DOE 完成最终准备就绪评估、能源部长签署最终装料批准后,Aalo 团队以类似当年 芝加哥一号堆(CP-1) 的仪式感庆祝了这一时刻。
此次 Aalo-X 达临界不仅是单一公司的技术突破,更折射出美国核能监管与产业生态的系统性加速。在 AI 算力需求驱动数据中心电力缺口持续扩大的背景下,小型模块化反应堆和先进堆正从远景叙事转向实际部署验证。DOE 反应堆试点计划在短时间内连续推动四座反应堆达临界,向市场传递了清晰的信号:核能作为高密度、零碳的基荷电源,在支撑下一代数字基础设施的能源版图中,正获得前所未有的政策推力与落地速度。