新闻宏观经济美国以22亿美元陆军计划引领核微堆研发

美国以22亿美元陆军计划引领核微堆研发

作者: OilPrice.com·

要点速览

  • 美国陆军计划向五家公司提供最高22亿美元的资金,在军事基地建造微堆,目标在2028年第三季度前至少部署一座。
  • 入选供应商包括:布拉格堡的Antares Nuclear、坎贝尔堡的BWX Technologies、胡德堡的General Atomics、本宁堡的Radiant Industries以及德拉姆堡的Westinghouse Government Services。
  • 微堆通常产生1–20 MW的热能,体积小到可以用卡车、船只或飞机运输,设计可无需换料运行长达10年。
  • 该计划依据第14299号行政命令,该命令使陆军成为军事核能的牵头机构,并设定2028年9月30日为在国内军事设施部署运行反应堆的最后期限。
  • 总部位于得克萨斯州的Aalo的临界试验反应堆于7月达到临界状态,从破土动工到持续链式反应用时不到八个月。
美国以22亿美元陆军计划引领核微堆研发

世界各国政府正竞相开发小型模块化反应堆(SMR),作为其核电复兴计划的一部分,近年来已取得显著进展。其中,美国陆军最近宣布对该技术进行重大投资,使美国在核微堆开发领域似乎处于领先地位。

SMR是每台功率容量高达300 MW(e)的先进核反应堆,约为传统核反应堆发电能力的三分之一。由于它们比传统核电站小得多并采用模块化设计,可以在工厂制造并运送到目的地。较小的尺寸使其可以安装在不适合大型反应堆的场址,而且建造成本更低、速度更快。SMR还可以逐步扩建,以匹配场址不断增长的能源需求。

微堆比SMR还要小。美国目前正在开发多种设计,目标是在未来十年内推出首批产品。这些紧凑型核反应堆将小到可以用卡车、船只或飞机运输,能够直接为场址提供大量清洁能源——这对于未连接主电网的农村地区尤为有用。

与SMR一样,微堆将在工厂生产和组装后运往各类场址,从而降低资本成本并加快生产。它们预计将采用简单、响应迅速的设计,无需许多专业操作员即可自行调节,并将配备防止过热或堆芯熔化的安全系统。

目前大多数微堆设计的目标是产生1 MW至20 MW的热能,可直接用于供热或转化为清洁电力。它们将使用比传统反应堆更高浓度的铀-235,并可与可再生能源一起接入微电网。潜在应用包括自然灾害后的应急响应。此外,微堆预计无需换料即可运行长达10年,并可快速从现场移除和更换。

在美国,能源部(DoE)支持多种先进反应堆设计,这与特朗普总统对核电复兴的支持一致。特朗普表示支持从传统核电站到SMR和微堆等多种核技术,目标是在2050年前使美国核电产量翻两番。这一举措也契合不断增长的电力需求,因为AI数据中心的快速扩张加剧了人们对能够补充间歇性可再生能源的全天候稳定清洁电源的兴趣。

7月,总部位于得克萨斯州的Aalo宣布其临界试验反应堆(CTR)达到临界状态——即核反应堆能够维持受控、自持链式反应的状态。Aalo在一份声明中表示:"我们的CTR从破土动工到持续链式反应只用了不到八个月——这是80年来建造速度最快的反应堆之一——我们公司从创立到实现裂变用了不到三年。"该公司专注于生产10 MWe反应堆,部署在50 MWe的Aalo Pods中,为AI数据中心供电。

除私营部门的发展外,美国陆军近年来根据特朗普的第14299号行政命令——《部署先进核反应堆技术以保障国家安全》——在微堆开发方面处于领先地位,该命令确立陆军为军事核能工作的牵头机构。该指令要求陆军制定一项正式计划,并设定2028年9月30日为在国内军事设施部署一座运行反应堆的最后期限。这项工作建立在国防部早前工作的基础上,包括五角大楼的Project Pele微堆计划,并反映出军方长期以来的担忧,即许多基地依赖民用电网,使关键设施容易受到停电影响。

8月,美国陆军宣布计划向五家公司提供最高22亿美元的资金,用于在全美军事基地建造新一代微堆。这些反应堆的部署将得到联邦层面针对创新反应堆设计放松监管的支持,这是对核管理委员会(NRC)先进反应堆许可框架更广泛改革的一部分,旨在缩短审批时间。

陆军将为以下项目提供资金:北卡罗来纳州布拉格堡的Antares Nuclear、肯塔基州坎贝尔堡的BWX Technologies、得克萨斯州胡德堡的General Atomics、佐治亚州本宁堡的Radiant Industries以及纽约州德拉姆堡的Westinghouse Government Services,目标是在2028年第三季度前至少部署一座微堆。入选公司预计需筹集数十亿美元的私人投资以支持其开发工作。

陆军负责设施、能源和环境事务的首席副助理部长Jeff Waksman表示:"我们相信,这不仅将成为微堆的先锋,也将成为美国所有先进反应堆的先锋……最近涌现了许多微堆公司,但我们需要帮助它们迈过这道坎。"

虽然公众讨论大多集中在SMR开发上,但美国也在大力投资微堆建设,目标是在未来两年内推出首批反应堆。这五家入选供应商能否满足2028年部署期限,以及它们在军事基地的表现如何影响后续的商业许可,将随着计划的推进而受到密切关注。能源部的资金以及有利的国家政策和法规的支持,预计将有助于在未来几年迅速推进开发。

作者:Felicity Bradstock,为Oilprice.com撰稿