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这枚小型“核电池”旨在持续发电多年,2027年将迎来其最重要的测试。

这枚小型“核电池”旨在持续发电多年,2027年将迎来其最重要的测试。

多年来,核能领域一直在努力缩小核电站的规模并降低其复杂性,以便将电力供应送到需要的地方。与大型核电站相比,微型反应堆提供了一种不同的解决方案,其系统更为紧凑,且更易于制造和运输。

如今,一家美国公司在这方面又迈出了新的一步。Deployable Energy公司已被选中在美国爱达荷国家实验室的设施中对其核能统一电池反应堆进行测试,预计测试时间在2027年。这次测试尤为重要,因为它能够验证该系统在全功率状态下的运行情况,并为未来的商业化发展收集数据。

这家总部位于休斯顿的公司将其技术命名为“核统一电池”,不过这一名称可能会造成误解。它并非能够储存电能的普通电池,而是一种可移动的核微反应堆,旨在持续产生电力。该公司的策略是把这些系统作为标准化产品进行生产,而非为每个项目单独建造大型设施。

这一决定是在Deployable Energy于6月30日在爱达荷州的首台演示反应堆达到临界状态之后做出的。那次测试是在零功率下进行的,用于检测系统的初始运行表现。接下来的步骤将更具挑战性:需要让该技术达到实际运行功率,并研究其在真实操作环境中的反应。

一种可装入更小空间内的1兆瓦反应堆

这款小型‘核电池’有望持续多年发电,2027年将迎来最重要的测试

Nuclear Unity Battery通过一种可运输的紧凑型反应堆来提供1兆瓦(1,000千瓦)的电力。Deployable Energy公司设想将其用于工业领域、偏远地区、关键基础设施以及其他需要持续供电的场所。

其设计中最独特的方面之一在于用于控制与冷却反应的材料组合。该系统以轻水作为减速剂,同时通过氦气循环来带走热量。这样一来,反应堆中的每个组件都承担着不同的功能。即将在爱达荷州进行的试验,将能够分析该系统在远大于初期测试规模下的整体运行表现。

该公司称,其方案旨在利用现有的工业材料与工艺,以实现重复性生产。其策略是将反应堆视为可批量制造、运输并部署到所需地点的产品,而非将每个装置都视为一项独立的庞大工程。

但要实现这一目标仍存在诸多障碍。使用爱达荷国家实验室设施的许可取决于技术准备、燃料供应以及相关审批等各项指标的达成情况。此外,测试工作本身将由Deployable Energy公司出资支持。

这种小型‘核电池’有望多年持续发电,2027年将迎来其最重要的测试

此次测试的场地同样十分有趣。DOME是“微型反应堆实验演示”的缩写,是一处专为让私营企业能够在真实环境中测试新型微型反应堆而设计的设施。它于2026年4月启用,可用来对能够产生高达20兆瓦热功率的反应堆进行实验。

该设施还利用了现有的基础设施。工程师们重新使用了旧有的实验性增殖反应堆-II的屏蔽结构,从而无需从头开始建造此类设施。DOME的直径约为24.38米,高度为30.48米,它提供了进行试验所需的安全屏障和监控系统。

这种再利用是该项目的关键所在。从零开始建造核试验设施将是一个漫长且成本高昂的过程,而DOME则让开发者能够专注于自己的反应堆,并使用为这类实验准备好的基础设施。其目的是获取所需的技术数据,以便后续推进设计、认证和审批流程。

在Radiant之后,Deployable Energy将成为第二家使用DOME来测试反应堆的公司。Radiant的Kaleidos微反应堆已在爱达荷国家实验室的设施中开启了这一新的测试阶段。下一次实验预计在2027年7月开始,而这正是Deployable Energy计划开展测试的时间。

不过,这项测试并不意味着Nuclear Unity Battery会立即投入市场销售。2027年要证明的是该反应堆能够以全功率运行,其各种系统——从控制装置到安全与操作环节——都能按预期正常工作。要从已证明具备临界性的原型发展到可投入商业应用的反应堆,仍需通过更多的测试并满足相关的监管要求。

这类项目的重要性在于试图改变核能的常规发展规模。与依赖那些需要多年建设的大型核电站不同,微型反应堆旨在成为通过工业化方式制造后再运送到使用地点的系统。如果这项技术能够通过现有的技术和监管测试,它或许能为那些不适合建造传统核电站的地区提供持续发电的新途径。

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