美国核能行业再迎关键进展:首座由私营企业开发、且采用非轻水堆技术的新一代反应堆,于40多年来首次在美国实现临界运行,并在爱达荷国家实验室(Idaho National Laboratory)完成“点火”这一重要里程碑。 这座名为 Antares Nuclear Mark-0 的测试微堆标志着西方核能发展迈出新一步,也是在美国能源部“反应堆试点项目”(Reactor Pilot Program)框架下率先达成临界目标的先进堆之一。 根据介绍,Mark-0 微堆于 2026 年 6 月 4 日实现所谓的“初始临界”(initial criticality)或“零功率燃料临界”(zero-power fueled criticality)。 这意味着反应堆被控制在刚刚足以维持核链式反应的最低功率水平,不以发电或输出热功率为目的,而是用于验证反应堆的计算物理模型、堆芯几何结构、控制棒性能以及初始中子学行为等关键参数,无需显著热功率输出和主动冷却流动。 业内人士将这一环节比作“首次让汽车发动机顺利点火”,虽功率不高,但对后续全面运行具有基础性意义。 这一进展直接呼应了美国能源部在“反应堆试点项目”中提出的目标——在 2026 年 7 月 4 日前,使至少三种先进反应堆设计完成临界运行验证。 该项目于 2025 年启动,旨在为长期停滞的美国核电产业“解套”。自 20 世纪 70 年代以来,由于公众舆论变化、政治压力以及对安全性的极致追求,美国核电审批监管程序日益复杂、成本高企,商业项目难以承受,由此导致新项目近乎停摆。 反应堆试点项目通过在联邦实验室园区采用能源部独立的安全授权与监督流程,对早期技术原型进行验证,从而绕开传统 NRC(核管会)商业许可路径的部分前期负担,加速一批新一代堆型走向实用化。 在这一项目候选方案中,由 Antares 公司研发的 R1 反应堆及其零功率前置测试堆 Mark-0,定位为高温固态微堆,设计发电功率区间在 100 千瓦至 1 兆瓦之间。 其模块化设计思路是:反应堆模块在工厂完成标准化制造,再整体运输至用电现场安装投运,并可通过叠加多个模块,按需扩展供电能力。 此类微堆瞄准的是偏远设施、军事基地以及对能源安全性和连续性要求极高的场景。 在燃料技术路径上,Antares 采用高丰度低浓铀(HALEU)与 TRISO(三重同轴各向同性)燃料颗粒组合。 单颗粒大小约似“粟米”,内部为富集至 19.75% 的铀-235,以铀氧碳化物(uranium oxycarbide)形式存在,外部包覆多层碳和陶瓷涂层,然后被压制成圆柱形燃料压块,装填入堆芯块体中。 这种燃料结构天然具备高温下保持包壳完整的能力,提升堆芯自稳特性和抗堆芯熔毁能力。 报道指出,这种配置有助于实现反应堆的“固有自我调节”,在极端高温条件下仍显著降低熔毁风险。 此外,设计允许类似“料斗”的堆芯结构,从顶部持续投放燃料小球或燃料块,并在底部排出已燃尽燃料,从而使换料过程相对简洁、连续化。 Antares 堆型另一大技术亮点在于其冷却系统。该反应堆采用液钠热管冷却:一系列封闭的钢质热管内部充填液态钠,无需泵或任何机械运动部件。 当堆芯发热时,热管内钠被汽化并向上输送至换热器,在那里冷凝放热后,再通过内壁毛细结构“吸回”堆芯区域,形成被动循环。 根据公司披露信息,即便在外部电力完全中断的情况下,这一被动式热管冷却系统仍可持续带走堆芯余热,为失电工况下的安全性提供额外冗余。 与此同时,Antares 的设计从一开始就针对美国陆军与空军的部署需求进行强化,因此在坚固性、机动部署能力与运维要求方面均满足严格的军用标准。 目前,该反应堆已被选定于 2028 年前后部署于德克萨斯州圣安东尼奥联合基地(Joint Base San Antonio),用于为军事设施提供高可靠能源保障。 美国能源部长 Chris Wright 在声明中称:“今天的成就是美国核能发展史上的重要时刻。通过让 40 多年来首座由私营部门开发的、非轻水技术的美国反应堆实现临界,Antares 展现了在释放美国创新潜力后可以做到什么。” 他还强调,特朗普政府将持续支持美国核工业的“重生”,以确保美国民众在未来数代都能获得可负担、可靠且安全的能源供应。 此次 Mark-0 在爱达荷国家实验室的成功临界,被视为美国推进小型模块化核反应堆与新一代先进堆型商业化进程中的关键信号,也为后续 R1 商用机组乃至更多私营先进核能技术的放大验证提供了现实范例。 查看评论
据美国科技媒体报道,美国联邦政府正寻求通过核能初创企业来解决其长期面临的“钚处理难题”。 冷战期间,美国为制造威力巨大的原子弹生产了约100吨钚,但在核武库逐步拆解后,这些武器级钚被长期存放在高安保设施中,如何处置成为美国能源与安全政策中的棘手问题。 美国能源部本周二表示,已选定五家核能初创公司,与政府就接收部分钚存量展开谈判。按此前公布的计划,能源部已将34吨钚划入待处置范围,这些材料未来有望被用作新一代核反应堆的燃料。 入选企业包括 Oklo、Standard Nuclear、Shine Technologies、Flibe Energy 和 Exodys Energy 等公司。 报道指出,现任美国能源部长克里斯·赖特(Chris Wright)曾担任 Oklo 董事会成员,在加入政府后已辞去相关职务并表示完成了股权处置。 此前,Oklo 与萨姆·阿尔特曼(Sam Altman)旗下收购公司 AltC 合并后,阿尔特曼曾出任其董事会主席,后于去年辞任。 从技术角度看,钚在自然界中虽有分布,但在工业实践中更常见的来源是通过中子轰击非裂变性的铀所产生的副产品。 一旦形成特定同位素,其半衰期可长达2.4万年,这意味着政府几乎不可能通过“放任其自然衰变”来解决问题。 在这轮计划中,Oklo 正在开发一种既可使用传统铀燃料、也可利用钚运行的反应堆,相关钚资源将用于支撑其首批反应堆的燃料需求。 Exodys Energy 则在推进可使用混合氧化物燃料(MOX)的反应堆方案,该类燃料将铀与钚混合,用于提高燃料利用率。 Flibe Energy 则瞄准利用钚及其他裂变产物作为燃料的反应堆技术路线。 目前,MOX 燃料主要在法国生产。美国曾计划在南卡罗来纳州建设自己的 MOX 燃料工厂,但该项目在严重超支、进度一再拖延后,于第一任特朗普政府时期被叫停。 Oklo 的合作伙伴、总部位于英国的 Newcleo 表示,打算在附近自建 MOX 燃料制造设施,以配合相关反应堆项目推进。 然而,这一利用武器级钚作燃料的构想也引发了安全和扩散方面的担忧。由于这些钚来源于核武器,相关材料一旦流通或运输,可能带来较高的安全风险。 核威胁倡议组织(Nuclear Threat Initiative)副总裁斯科特·罗克尔(Scott Roecker)在接受《纽约时报》采访时表示,多国曾尝试将武器级钚转化为燃料,但最终结论往往是“与其设法利用,不如视其为长期负债并设法永久处置”。 下一步,这几家初创公司将与美国政府进入更为深入的谈判阶段,重点围绕钚在运输过程中的安保要求以及整体核材料安全方案进行磋商。 这也将成为特朗普政府在气候、能源及核安全政策交汇点上颇具争议的一项新举措。 查看评论
IT之家 4 月 17 日消息,今日,中国核能行业协会发布《中国核能发展报告 2026》蓝皮书。蓝皮书显示,截至目前,我国商运核电机组 60 台,在建核电机组 36 台,在建核电规模占全球一半以上,同时核准待建机组还有 16 台,核电装机规模持续增长, 总装机容量达到 1.25 亿千瓦,居全球第一 。今年,我国已开工 2 台核电机组,将建成 7 台核电机组,在建核电规模继续保持全球领先。 IT之家注意到,“华龙一号”是我国自主研制的第三代核电技术。目前,“华龙一号”批量化建设进入加速阶段。 “华龙一号”是由中国两大核电企业中国核工业集团公司和中国广核集团在 30 余年核电科研、设计、制造、建设和运行经验的基础上,根据福岛核事故经验反馈以及中国和全球最新安全要求,研发的先进百万千瓦级压水堆核电技术,具有完全自主知识产权的三代压水堆核电创新成果。 2021 年 1 月 30 日,全球第一台“华龙一号”核电机组 —— 中核集团福建福清核电 5 号机组投入商业运行。截至目前, 全球共有 41 台核准在建、在运的“华龙一号”机组 ,数量位居全球第一,是我国核电批量化建设的主力堆型。
36氪获悉,近日,上海FINE 2026未来产业新材料博览会启幕,晶核能源携全球首款专为机器人场景定制的高性能固态电池首发,并获 “2026固态电池领军金球奖”。
特朗普政府正持续扩大联邦政府的投资版图,于上周宣布将向九家量子计算企业提供拨款(含IBM旗下新成立的一家子公司),并以此换取这些公司的股权。尽管量子技术的短期商业可行性仍存争议,但该领域备受投资者关注。此番投资落地后,量子技术正式纳入本届政府的投资组合 —— 其布局范围已覆盖半导体、钢铁、核能及稀土矿产领域。(新浪陈财经)
美国行业组织“核能协会”的负责人周二表示,美国能源部正在考虑一项计划,拟向电力公司提供数十亿美元融资,以确保获得大型核反应堆的部件(这些部件可能需要数年才能获得)。反应堆压力容器和蒸汽发生器等部件的采购可能需要数年时间,该举措旨在缩短大型AP1000核电站的建设周期。(新浪财经)
36氪获悉,近日,晶核能源与阳光新能源正式签署战略合作协议。根据战略合作协议,双方根据各自优势及产业资源,打通从 “液态、固液混合到固态电池储能系统开发应用” 到 “光伏、家庭能源、工商业储能、充电站” 能源解决方案的完整产业链。
今天(4月17日),中国核能行业协会发布《中国核能发展报告2026》蓝皮书。蓝皮书显示,截至目前,我国商运核电机组60台,在建核电机组36台,在建核电规模占全球一半以上,同时核准待建机组还有16台,核电装机规模持续增长,总装机容量达到1.25亿千瓦,居全球第一。今年,我国已开工2台核电机组,将建成7台核电机组,在建核电规模继续保持全球领先。(央视新闻)