科技日报记者 张梦然

据美国科技新闻与评论网站Ars Technica最新动静，美国核能草创企业Antares公布，其于爱达荷国度试验室安装的小型模块化核反映堆“Mark-0”初次测试到达临界状况，成为特朗普当局发布加快核电成长行政号令以来，第一个冲破这一门坎的新型反映堆设计。

临界状况象征着反映堆内的核裂变反映实现矜持，但该反映堆还没有接入发电体系。此举标记着美国于推进下一代核能技能方面取患上本色性进展，不外，今朝全美尚无任何一种新型反映堆设计进入现实制作阶段。

持久以来，美国缭绕小型化、模块化反映堆设计已经形成创业生态体系，但羁系审批缓慢，此前仅有少数设计得到彻底许可，且无一进入工程制作阶段。这次临界试验为行业提供了急需的实证数据。

Antares反映堆的焦点于在采用一种名为TRISO的新型燃料体系。该体系将氧化铀芯封装在微型燃料颗粒内，外层依次包裹多层碳缓冲层和坚硬的碳化硅陶瓷壳。这类设计可蒙受极高温度，并将部门安全上风从反映堆总体设计转移至燃料自己。只要反映堆节制恰当，这类颗粒状核燃摒挡论上可杜绝堆芯熔毁危害，并锁住绝年夜大都放射性同位素。为进一步节制中子走漏，燃料颗粒外部还有加装了石墨护套。不外，中子仍可能活化周边布局质料，孕育发生次生放射性，这是此类设计仍需面临的安全课题。

于热能转换环节，Antares设计采用液态钠作为低级冷却剂，将堆芯热量通报至热互换器。随后，热量转移给加压氮气，驱动基在闭式布雷顿轮回体系的涡轮机发电。该非能动安全设计旨于降低非放射性危害。

本次到达临界的“Mark-0”装配，其重要使命是验证公司对于反映堆物理特征的建模精度，并天生用在后续许可申请的要害安全部据。Antares的重要互助方是美国国防部，旨于开发可机动部署的挪动式核反映堆，为所需地域提供靠得住电力。美国国度航空航天局亦对于该公司技能赐与撑持，显示其于太空核动力范畴具有潜于运用远景。跟着Mark-0反映堆进入临界测试阶段，美国新型核能的贸易化与特种化运用向前迈进了一步，但其终极可否走出试验室、实现范围化部署，仍取决在后续的体系验证与羁系审批成果。

总编纂圈点

这一临界试验实则是美国核能立异生态的一次“压力测试”。它证实将来的核电站也许再也不需要重大的安全壳，能像年夜号充电宝同样机动部署。但当前其高度绑定美国防部定单，素质是“军费养研发”，若没法于平易近用电网中证实经济性，终将困在特种市场；另外一方面，TRISO燃料虽锁住堆芯熔毁危害，殊不知什么时候能解决次生放射性与核废物处置惩罚问题；后续推进中，也需核羁系系统适配，不然这项贵重的试验室冲破可能“烂尾”。究竟，下一代核能的竞争力，终于要看可否于平易近用电网中跑通经济账与安全账。

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