НовостиМакроАрмия США и NASA делают ставку на ядерные микрореакторы для питания удалённых баз и дальнего космоса

Армия США и NASA делают ставку на ядерные микрореакторы для питания удалённых баз и дальнего космоса

Автор: Fortune Crypto·

Ключевые выводы

  • •В июне Antares запустила свой микрореактор Mark-0, первой из участников пилотной программы администрации Трампа достигнув цепной реакции.
  • •В сентябре Министерство обороны выделило Antares 161 млн долларов на разработку реактора R1-S, интегрированного с космическим аппаратом; основатель и генеральный директор Джордан Брэмбл рассчитывает разместить его на Луне уже к 2030 году.
  • •Проект армии Janus анонсировал в августе гранты на 2,2 млрд долларов и планирует профинансировать 20 микрореакторов на базах в континентальной части США до начала 2030-х годов, чтобы доказать надёжность и обеспечить работу критически важных операций при сбоях энергосети.
  • •Radiant, крупнейший получатель грантов Janus, разрабатывает транспортабельный реактор Kaleidos мощностью 1 мегаватт, способный работать три года без заправки, тогда как дизель-генераторы требуют заправки каждые один-два дня.
  • •Воздухоохлаждаемый реактор GA-TES от General Atomics, масштабируемый от 5 до 20 мегаватт и предназначенный сначала для базы Форт-Худ в Техасе, требует заправки лишь раз в четыре-шесть лет.
Армия США и NASA делают ставку на ядерные микрореакторы для питания удалённых баз и дальнего космоса

Курс на новую ядерную эру для обеспечения бума искусственного интеллекта с помощью реакторов нового поколения остаётся реалистичным, однако именно армия США и NASA берут на себя ускорение разработки ещё более компактных ядерных технологий — так называемых микрореакторов, — которые будут снабжать энергией удалённые базы, менять облик боевых действий и питать экспедиции в дальний космос.

Пока бум дата-центров несколько замедляется, а ядерный ажиотаж идёт на спад — котировки падают, запланированные IPO отменяются, — федеральное правительство наращивает финансирование для развёртывания микрореакторов на военных базах внутри страны к 2028 году. Предварительные планы предусматривают постепенное распространение технологии на удалённые объекты в суровых климатических условиях, возможно вблизи зон боевых действий, а в конечном итоге — на лунные базы и отдалённые уголки Солнечной системы.

Antares первым пересекает черту цепной реакции

В июне ядерный стартап Antares успешно запустил свой микрореактор Mark-0, первым в гонке пилотной программы администрации Трампа по реакторам нового поколения достигнув цепной реакции.

Далее Antares намерена установить свой реактор R1 мощностью 1 мегаватт на базе армии США Форт-Брэгг в Северной Каролине к сентябрю 2028 года. Ещё амбициознее основатель и генеральный директор Джордан Брэмбл: он рассчитывает разместить R1-S (буква "S" означает "космос") на Луне уже к 2030 году. В сентябре Министерство обороны выделило Antares 161 млн долларов на разработку реактора R1-S, интегрированного с космическим аппаратом, для сертификации полётов. Солнечная энергия и радионуклидные источники рассматриваются как краткосрочное решение для энергоснабжения Луны, а ядерные микрореакторы — как постоянное.

"На тёмной стороне Луны нам понадобится энергия деления", — сказал Брэмбл в интервью Fortune. "Деление — наш лучший путь к выполнению очень энергоёмких задач на орбите. Если мы будем отправлять посадочные аппараты на Европу, Энцелад и Тритон (спутники Юпитера, Сатурна и Нептуна), чтобы искать микробную жизнь подо льдом, нам, скорее всего, понадобится энергия деления".

Идея заключается в предоставлении гибкой и надёжной базовой энергии — чистой, устойчивой к расплавлению и достаточно мобильной для ограниченного использования. Раз, эту технологию ещё предстоит доказать в коммерческой эксплуатации, а не только в лабораторных условиях. Исторически единственный сопоставимый опыт — десятилетия эксплуатации ядерных подводных лодок и авианосцев ВМС США, которые избегают частой заправки.

"С самого начала мы верили, что [Министерство обороны] станет первым пользователем передовой ядерной энергетики", — сказал Брэмбл. "Сейчас это очевидно".

Проект Janus и ставка армии

В ближайшей перспективе армия США совместно с Antares, Radiant, General Atomics и другими компаниями устанавливает микрореакторы на крупнейших базах в континентальной части страны, чтобы доказать их надёжность и защитить критическую оборонную инфраструктуру от сбоев энергосети. Эта инициатива — Project Janus, анонсировавший в августе гранты на 2,2 млрд долларов.

Крупнейшим получателем грантов Janus стал стартап микрореакторов Radiant, специализирующийся на транспортабельном реакторе мощностью 1 мегаватт — этого достаточно для энергоснабжения около 750 домов, — который занимает пространство всего "трёх парковочных мест".

Но амбиции Radiant относительно её системы Kaleidos мощностью 1 мегаватт выходят далеко за пределы континентальной части США и первых проектов на базе Форт-Беннинг в Джорджии и космической базе Бакли в Колорадо, сообщила операционный директор и президент компании Тори Шиванандан.

"США испытывали трудности — и не только в крупных конфликтах — с поддержкой развёртывания войск за рубежом", — сказала Шиванандан в интервью Fortune. "Если вы перемещаете войска и хотите, чтобы системы обороны защищали их при развёртывании за границей, вам также нужно убедиться, что у вас есть энергия для их защиты".

Война в Иране в этом году показала, что американские военные базы на Ближнем Востоке и за его пределами уязвимы для атак дронов. Топливные конвои, отметила она, исторически также остаются уязвимыми. Потенциальное решение — меньшие по размеру и более мобильные базы, не требующие столь частой дизельной заправки, добавила она.

"Дизель-генератор нужно заправлять каждые один-два дня. В прошлых конфликтах на Ближнем Востоке именно они были главными целями противника, поскольку топливные конвои создают повторяющиеся маршруты", — сказала Шиванандан. "Нашей установке не нужна заправка три года".

Взгляд армии

Джефф Уаксман, главный энергетик армии США, любит повторять популярную военную поговорку: "Дилетанты говорят о тактике, профессионалы — о логистике".

Уаксман, ядерный физик по образованию, руководит Project Janus, а также более ранней программой Project Pele по созданию транспортабельного ядерного реактора. "Заглядывая в будущее войны, мы видим, что она становится всё более электрической", — сказал он в интервью Fortune, ссылаясь на войну дронов и не только.

"У нас есть множество сценариев, где возможность получить много энергии, не нуждаться в заправке длительное время и делать это достаточно мобильным способом может стать абсолютным прорывом", — отметил он, добавив, что Янус — римский бог новых начинаний и перемен. "Поэтому мы стремимся сделать страну лидером в области микрореакторов".

Цель армии — ускорить выход микрореакторов на коммерческий, сделав их более экономичными и полезными для военных. Никто не хочет покупать первые экземпляры, пока они экономически недоступны, поэтому армия вмешивается финансово, а затем помогает вступить в силу эффекту масштаба. Project Janus планирует профинансировать 20 микрореакторов для баз в континентальной части США до начала 2030-х годов.

В дальнейшем, сказал он, "мы, безусловно, думаем о том, что потребуется для перемещения реакторов в более суровые места", упомянув тактически стратегические позиции в Арктике или на островах Тихого океана для питания систем противоракетной обороны и не только. Но он пока не готов продвигать размещение микрореакторов вблизи боевых действий. "Сейчас у нас нет планов размещать их в зонах конфликтов. Мы хотим прояснить это.

"Можно предвидеть будущие возможности, способные всё изменить", — сказал он. "Но сначала нам нужно убедиться, что это работает безопасно и по доступной цене в пределах континентальной части страны". Он предостерёг армию — и общественность — от забегания вперёд. "Одно дело — включить реактор на пять минут на малой мощности. Другое — вывести его на полную мощность, чего ещё никто не делал с этими микрореакторами".

Также ясно, что военные видят в ядерной энергетике самый надёжный и стабильный источник энергии на будущее. Первоначальная цель — не снабжать энергией целые базы, а сосредоточиться на критически важных операциях, которые должны оставаться онлайн при сбоях энергосети, особенно в эпоху ИИ и растущих киберугроз. Микрореакторы будут служить постоянными источниками энергии, а не просто резервной генерацией.

"Большая часть электричества не является тем, что мы обязательно считаем критичным, критичным для операций. Если люди не могут пообедать — это проблема, но это не критично для национальной безопасности", — сказал Уаксман. "Мы сосредоточены на критически важных операциях на этих объектах".

Конкурирующие подходы

Хотя многие лидеры ядерной энергетики нового поколения — стартапы, 71-летняя General Atomics также стремится проложить путь с помощью усовершенствованной коммерческой версии своего учебно-исследовательского реактора TRIGA, впервые разработанного в конце 1950-х годов.

Реактор GA-TES (Tactical Energy System) от General Atomics, масштабируемый от 5 до 20 мегаватт по мере необходимости, первым делом будет установлен на базе Форт-Худ в Техасе.

Кристина Бэк, вице-президент General Atomics по ядерным технологиям и материалам, в целом согласна с Брэмблом из Antares: сильный коммерческий спрос на ядерную энергетику будет сосредоточен на двух концах спектра — крупных реакторах нового поколения, таких как 1,1-гигаваттный AP1000 от Westinghouse, и микрореакторах. У разрабатываемых средних малых модульных реакторов (SMR) может возникнуть дефицит покупателей.

Реактор GA-TES охлаждается воздухом, поэтому ему даже не нужно размещаться рядом с водой, в отличие от традиционных легководных атомных электростанций.

"Он хорош для удалённых мест. Перевозка топлива туда стоит огромных денег, а возить уголь или природный газ постоянно не хочется", — сказала Бэк, упомянув локации от Гуама до Аляски и отметив, что система General Atomics требует заправки лишь раз в четыре-шесть лет.

Конкурируя друг с другом, компании-производители микрореакторов не боятся критиковать друг друга, даже не называя конкурентов по имени. Бэк заявила, что General Atomics не нужно было участвовать в гонке цепной реакции администрации Трампа, поскольку испытательные реакторы TRIGA доказали свою надёжность почти за 70 лет.\nБэк также заявила, что реактор мощностью 1 мегаватт представляется бессмысленным: армии нужна большая мощность для базы, а коммерческий спрос ограничен. Везти микрореактор в зону боевых действий непрактично из-за многих дней, необходимых для установки и демонтажа.

General Atomics прочно позиционирована и не нуждается в саморекламе, сказала она. "Как компания, нам не нужно беспокоиться о следующем раунде стартап-финансирования серии A, поэтому мы очень осторожны в своих заявлениях".

Radiant и другие, разумеется, с этим не согласятся. Kaleidos от Radiant делает упор на максимальную транспортабельность, тогда как большинство систем микрореакторов рассчитаны на длительное пребывание на одном месте — хотя могут быть мобильными. Шиванандан сказала, что больше всего её "ставит в тупик" использование компаниями микрореакторов котлованов глубиной не менее 50 футов.

"Как только вы вырыли яму и поместили туда реактор, это ядерный объект навсегда", — сказала Шиванандан. "Вы ограничили круг клиентов для таких подземных систем в основном коммунальными предприятиями. Ни один [другой] клиент не хочет быть заложником ядерного объекта навсегда, потому что бизнес меняется невероятно быстро".

Но в чём соперники сходятся, так это в энтузиазме по поводу усилий администрации Трампа по ускорению выдачи разрешений на ядерные проекты, а также растущей двухпартийной поддержки в Конгрессе по мере того, как авария на АЭС Фукусима в 2011 году отходит на задний план в общественном сознании.

"Мы склонны быть очень консервативными, потому что ядерная отрасль не может позволить себе аварию", — сказала Бэк, добавив с ещё одним уколом: "Мы [действуем] немного медленнее, чем стартапы с реакторами на 1 мегаватт, спешащие показать, что это работает, потому что мы создаём что-то долговечное".

Этот материал был впервые опубликован на Fortune.com.