美国核技术公司 Oklo 于 8 月 6 日宣布,其位于得克萨斯州的 Groves 同位素试验反应堆已实现首次临界,而加州初创公司 Deep Fission 的地下反应堆设计则获得了美国能源部(DOE)的安全设计批准。这两项进展均属于美国能源部于 2025 年 8 月启动的核反应堆试点计划,该计划旨在加速先进反应堆设计的测试,这些设计将由能源部在国家实验室之外的场地进行授权。
Oklo 的 Groves 反应堆位于得克萨斯州考德威尔县洛克哈特附近,是 2025 年 8 月被选入该试点计划的 11 个先进反应堆项目之一。该计划源于美国总统唐纳德·特朗普于去年 5 月签署的行政命令,目标是在 2026 年 7 月 4 日前,通过能源部授权流程建造、运营并实现至少三座试验反应堆的临界。Oklo 联合创始人兼首席执行官雅各布·德维特表示,在不到一年的时间内实现临界,对团队而言是“令人难以置信的里程碑”。
Oklo 从一块私人土地上的绿地开始,完成了全面的土建和施工,制造或商业采购了包括燃料在内的所有部件,并自主开发了运营计划。该公司认为,这些成就为试点计划树立了新基准,并为先进核能的大规模部署奠定了基础。Groves 是一座低功率试验反应堆,旨在验证反应堆设计、建造和运营,并为未来同位素生产设施积累运营经验。该项目推进了 Oklo 在国内生产关键同位素的计划,这些同位素可能用于癌症治疗、制造业、科学研究、太空探索和国家安全。
Oklo 表示,Groves 证明了当开发商、供应商和监管机构以一体化部署方式合作时,国内核工业可以再次以数月而非多年的时间尺度,从设计走向建造、授权和启动。该公司称,该项目在项目工程、建造、采购、反应堆运营、启动程序、安全准备、培训、资质工作和部署执行方面积累了实践经验,这些经验可用于未来的同位素生产设施。它还建立了工程实践、操作程序、培训计划、调试经验和组织能力,将降低 Oklo 所有设施(包括未来的同位素、发电站和燃料循环部署)的不确定性和执行风险。
在 Oklo 之前,已有其他试点项目反应堆实现临界:Antares Nuclear 的 Mark-0 反应堆于 6 月初率先达到初始临界,紧随其后的是 Valar Atomics 的 Ward 250 反应堆;Deployable Energy 的 Unity 示范反应堆于 7 月 1 日实现临界,而 Aalo Atomics 的临界试验反应堆则在 7 月 4 日凌晨达到初始临界。
与此同时,总部位于加利福尼亚州的 Deep Fission 公司宣布,其 Gravity 反应堆获得了能源部的核安全设计协议(NSDA)批准。NSDA 是试点计划授权路径下的第一步,涵盖设计要求、安全分析方法、监管参与流程、适用监管要求,并确定设计的关键安全决策。Deep Fission 表示,这一里程碑使其进入能源部授权路径的下一阶段,朝着示范和最终部署地下核反应堆技术迈进。
Deep Fission 的 Gravity 反应堆是一种小型模块化反应堆,设计置于地下 1.6 公里深的优化钻孔中。该公司称,采用传统压水堆技术和低浓缩铀燃料,每座反应堆将产生 15 MWe 电力;其占地面积小、功率密度高,所需土地仅为传统地面核电站的一小部分:同一场址 10 座反应堆可提供 150 MWe,100 座则可产生 1.5 GWe。设计中,热能通过闭环系统从反应堆罐体传递至热交换器,再通过二次闭环上升至地表转化为电能,类似地热系统。该公司表示,周围地质提供的被动屏蔽和自然包容,结合核能、石油天然气和地热行业的成熟技术,以及现成部件和易得的低浓缩铀燃料,旨在提高安全性和保障性,并实现更快、更具成本效益的部署路径。
Deep Fission 已于 12 月在堪萨斯州帕森斯的 Great Plains 工业园为其试点项目破土动工,并计划在试验反应堆示范后在该地建造一座全尺寸商业工厂。该公司表示,帕森斯项目并非一次性的临界测试,而是符合行政命令和试点计划的意图,其示范反应堆将成为一个全面的核监管……(原文此处截断)