新闻宏观经济美军与NASA转向核微型反应堆,为偏远基地和深空探索供电

美军与NASA转向核微型反应堆,为偏远基地和深空探索供电

作者: Fortune Crypto·

要点速览

  • •Antares于6月启动其Mark-0微型反应堆,成为特朗普政府试点计划竞赛中最先实现临界的参与者。
  • •国防部9月向Antares拨款1.61亿美元,用于开发与航天器集成的R1-S反应堆,创始人兼CEO Jordan Bramble目标最早2030年将其送上月球。
  • •陆军的Janus计划于8月宣布22亿美元拨款,计划在2030年代初之前资助20座微型反应堆部署于本土48州基地,以验证可靠性并确保电网故障期间关键行动持续运行。
  • •作为Janus拨款最大接受方的Radiant正在开发可运输的1兆瓦Kaleidos反应堆,可三年无需加燃料,而柴油发电机每一到两天就需要加油。
  • •General Atomics的风冷GA-TES反应堆可从5兆瓦扩展至20兆瓦,首个部署地点为得克萨斯州胡德堡,仅需每四到六年加一次燃料。
美军与NASA转向核微型反应堆,为偏远基地和深空探索供电

利用下一代反应堆推动新核时代、为人工智能热潮供电的努力仍然可行,但目前介入并加快更小型核技术——即所谓微型反应堆——研发的,是美军和NASA,旨在为偏远基地供电、革新作战方式并推动深空探索。

随着数据中心热潮略有降温、核电炒作退潮——股价下跌、IPO计划取消——联邦政府正在加大资金投入,支持到2028年微型反应堆在美国本土军事基地的部署。初步计划是最终将其应用范围扩展至恶劣气候条件下的偏远基地——可能靠近战区——并最终延伸至月球基地和太阳系外缘。

Antares率先跨越临界线

今年6月,核能初创公司Antares成功启动其Mark-0微型反应堆,在特朗普政府下一代反应堆试点计划竞赛中最先实现临界。

接下来,Antares计划在2028年9月前将其1兆瓦R1反应堆安装至美国陆军位于北卡罗来纳州的布拉格堡。更具雄心的是,创始人兼CEO Jordan Bramble打算最早在2030年将一台R1-S(S代表"太空")送上月球。9月,国防部向Antares拨款1.61亿美元,用于开发与航天器集成的R1-S反应堆以进行飞行认证。太阳能和放射性同位素被视为月球上的短期电力方案,而核微型反应堆则被认为是永久性解决方案。

"我们在月球背面需要裂变能源,"Bramble对《财富》表示。"裂变将是我们实现在轨高功率任务的最佳途径。如果我们打算向木卫二、土卫二和海卫一(木星、土星和海王星的卫星)发送着陆器,尝试在冰层下寻找微生物生命,我们很可能需要裂变能源来实现。"

这一理念是提供灵活可靠的基础负荷电力,具有清洁、防熔毁的特性,且对于有限功率用途而言相当灵活。当然,这项技术仍需在商业现场得到验证,而不仅仅是在实验室。历史上最接近的可比应用是在海军内部——数十年来的核动力潜艇和航空母舰,以避免频繁加油。

"我们从一开始就相信,国防部将是先进核能的首批采用者,"Bramble说。"这一点现在已经很明显了。"

Janus计划与陆军的押注

在近期,美国陆军正与Antares、Radiant、General Atomics等公司合作,在其最大的本土48州基地安装微型反应堆,以验证其可靠性,并保护关键国防基础设施免受电网故障影响。这项名为Janus计划的工程于8月宣布了22亿美元的拨款。

Janus拨款的最大接受方是微型反应堆初创公司Radiant,其专长是可运输的1兆瓦反应堆——足以为约750户家庭供电——占地面积仅"三个停车位"。

Radiant首席运营官兼总裁Tori Shivanandan表示,其1兆瓦Kaleidos系统的雄心远不止于本土48州及其在佐治亚州本宁堡和科罗拉多州巴克利太空军基地的首批项目。

"美国在支持国际部队部署方面一直面临困难,而且不仅仅是在重大冲突中,Shivanandan对《财富》表示。"如果你在调动部队,并希望防御系统在海外部署时保护这些部队,你还需要确保有足够的电力来保障部队防御。"

今年的伊朗战争表明,美军在整个中东乃至更广泛地区的基地容易受到无人机攻击。她表示,燃料车队历来也容易暴露。她补充说,需要更少柴油补给的小型、更机动的基地是潜在的解决方案。

"柴油发电机每一到两天就需要加油。在中东以往的冲突中,这些是我们的对手最大的目标,因为燃料车队会形成可重复预测的路线,"Shivanandan说。"我们的设备三年不需要加油。"

陆军视角

陆军最高能源官员Jeff Waksman喜欢引用一句流行的军事格言:"外行谈战术,内行谈后勤。"

Waksman是一名核物理学家出身,正领导Janus计划以及更早的可运输核反应堆项目Pele计划。"展望未来战争,它正日益电气化,"他告诉《财富》,并提及无人机战等。

"我们有很多应用场景,能够获得大量电力、长时间无需加油,并且以相当可运输的方式实现这些,可能会彻底改变游戏规则,"他说,并指出Janus是罗马神话中象征新起点和转变的神祇。"所以,我们正努力在这些微型反应堆领域引领国家。"

陆军的目标是推动微型反应堆走向商业成功,从而使其更经济、对军队更有用。毕竟,没有公司愿意购买最初几台成本高企的设备,因此陆军先在资金上介入,随后帮助规模经济发挥作用。Janus计划在2030年代初之前资助20座微型反应堆部署于本土48州基地。

此后,"我们当然在考虑将反应堆部署到更严苛地点需要什么条件,"Waksman说,并提及北极或太平洋岛屿等具有战术战略意义的位置,为导弹防御系统等供电。但他尚未准备好推动在战区附近部署微型反应堆。"我们目前没有任何计划将这些带入冲突地区。我们要明确这一点。

"你可以预见未来潜在的改变游戏规则的能力,"他说。"但我们需要先看到它在本国48州范围内安全且经济地运行。"他警告陆军——或公众——不要操之过急。"让反应堆以低功率运行五分钟是一回事。让反应堆达到满功率则是另一回事,目前还没有人对这些微型反应堆做到过。"

同样明确的是,军方将核能视为未来最可靠、最稳定的电力来源。最初的目标不是为整个基地供电,而是聚焦于在电网中断期间必须保持在线的关键行动,尤其是在AI时代和网络安全威胁日益增加的背景下。微型反应堆将作为永久性电力来源,而不仅仅是备用发电。

"大部分电力并非我们所谓的作战关键。如果人们吃不上午饭,那是个问题,但那不是国家安全层面的关键,"Waksman说。"我们关注的是这些基地设施内的关键行动是什么。"

竞争路线

尽管许多下一代核能领域的领先者是初创公司,但已有71年历史的General Atomics也旨在凭借其TRIGA培训研究反应堆的升级商用版开拓市场,TRIGA最初于1950年代末开发。

General Atomics的GA-TES(战术能源系统)反应堆可按需从5兆瓦扩展至20兆瓦,首个部署地点为得克萨斯州胡德堡。

General Atomics核技术与材料副总裁Christina Back总体上认同Antares的Bramble的观点,即强劲的核电商业需求将处于光谱的两端:大型下一代反应堆,如西屋1.1吉瓦的AP1000,以及微型反应堆。开发中的中型小型模块化反应堆(SMR)可能难以找到足够多的买家。

GA-TES反应堆采用风冷,因此无需像传统轻水核电站那样设在水源附近。

"它适合偏远地区。把燃料运到那里要花很多钱。你不会想一直往上运煤或天然气之类的,"Back说,并列举了从关岛到阿拉斯加的地点,还指出General Atomics的系统每四到六年才需要加一次燃料。

反应堆公司之间相互竞争,也不怕互相批评,尽管通常不点名。Back表示,General Atomics无需参与特朗普政府的临界竞赛,因为TRIGA测试反应堆已被验证近70年。

Back还认为,1兆瓦反应堆似乎没有意义,因为陆军需要为基地提供更大功率,而商业需求有限。她补充说,将微型反应堆带入战区并不现实,因为安装和拆卸需要数天时间。

她说,General Atomics地位稳固,不需要自我炒作。"作为一家公司,我们不需要担心下一轮A轮创业融资,所以我们对言行非常谨慎。"

Radiant和其他公司当然不同意。Radiant的Kaleidos专注于最大程度的可运输性,而大多数微型反应堆系统设计为长期固定在一个地方——尽管它们也可以移动。Shivanandan表示,她最"困惑"的是那些需要在地下挖至少50英尺深坑的微型反应堆公司。

"一旦你在地上挖了坑并把反应堆放进去,那里就永远是核设施了,"Shivanandan说。"这就把地下系统的客户基本限定在公用事业公司。没有其他客户愿意永远成为核遗留问题的承担者,因为业务变化实在太快了。"

这些竞争对手确实同意的一点是,他们对特朗普政府加快核项目审批的努力以及国会内部日益增长的两党支持感到兴奋,尤其是随着2011年日本福岛核事故逐渐淡出人们的记忆。

"我们倾向于非常保守,因为核工业承受不起一次事故,"Back说,随后又补了一句嘲讽:"我们比那些急于证明可行性的1兆瓦初创公司要慢一些,因为我们在打造能长久存在的东西。"

本文最初发表于Fortune.com。","takeaways":["Antares于6月启动其Mark-0微型反应堆,成为特朗普政府试点计划竞赛中最先实现临界的参与者。","国防部9月向Antares拨款1.61亿美元,用于开发与航天器集成的R1-S反应堆,创始人兼CEO Jordan Bramble目标最早2030年将其送上月球。","陆军的Janus计划于8月宣布22亿美元拨款,计划在2030年代初之前资助20座微型反应堆部署于本土48州基地,以验证可靠性并确保电网故障期间关键行动持续运行。","作为Janus拨款最大接受方的Radiant正在开发可运输的1兆瓦Kaleidos反应堆,可三年无需加燃料,而柴油发电机每一到两天就需要加油。","General Atomics的风冷GA-TES反应堆可从5兆瓦扩展至20兆瓦,首个部署地点为得克萨斯州胡德堡,仅需每四到六年加一次燃料。"],"seo_title":"美军与NASA押注核微型反应堆","seo_description":"美军和NASA正在加快核微型反应堆的发展,Janus计划拨款22亿美元,目标2028年为基地供电、2030年登陆月球。"}}} illégal? no — fix brace.