美国首个第四代核反响堆在橡树岭破土动工

  凯罗斯电力公司（Kairos Power）在橡树岭破土动工制作美国有史以来第一个正式同意的第四代反响堆，也是 50 年来第一个非轻水反响堆。该反响堆正在与一个非核演示设备一同制作，这将有利于为新反响堆设备的规划供给依据。

  虽然美国是民用核能范畴的前驱国家之一，但它已远远落后于我国和印度等从前的非参与者。形成这样的一种状况的原因有许多，有些是政治原因，有些是经济原因，但在坚持现代工业社会的一同削减碳排放的动力正促进核反响堆以更先进的方式东山再起。

  2024 年 7 月 17 日，凯罗斯电力公司开端在田纳西州橡树岭制作其赫内斯低功率演示反响堆。它不会为电网发电。相反，它的功用是开发 Kairos 的熔融氟化盐冷却卵石床反响堆，这是一种固有的安全规划，能够在产生意外事故时自行封闭并坚持反响堆堆芯安全冷却。

  此外，该公司正在橡树岭制作第二座核电站，名为 ETU 3.0，本质上是赫尔墨斯核电站的非核版别。这个试验台将使工程师们能够在不忧虑辐射的状况下研讨工作中的机器，并让他们找到使核电站的制作和工作愈加经济的办法。这一点很重要，由于核电的首要本钱并不在于反响堆，而在于制作和保护反响堆所需的土木工程。

  据该公司称，在橡树岭的制作仅仅项目的一半。反响堆自身选用模块化规划。这些模块将在新墨西哥州阿尔伯克基的一家工厂制作和测验，然后运往田纳西州。

  赫尔墨斯反响堆是一种卵石床反响堆，核燃料被包裹在由浓缩铀、碳和陶瓷层组成的球形颗粒中。这些 TRi-structural ISOtropic（TRISO）颗粒的巨细与罂粟籽差不多，能够充任细小的核能接受压力的容器。这些颗粒被制成鹅卵石巨细的圆形大鹅卵石。这些鹅卵石被放置在一个反响堆堆芯中，该堆芯的规划更像是一个料斗。新燃料放在顶部，挤在一同的鹅卵石开端并坚持反响，乏燃料则搜集在容器底部。

  同类反响堆运用氦气冷却，而赫尔墨斯反响堆则运用在反响堆中循环的熔融氟化盐冷却。这些盐将热量带到一个热交换器，从而将反响堆堆芯的温度坚持在 1,085 °F（585 °C）。二级盐循环与蒸汽产生器相连，蒸汽产生器又带动涡轮机工作。

  假如反响堆的电力因任何原因中止，燃料卵石会依据物理规律主动调理核反响。跟着反响堆升温，可用于坚持反响的中子削减，反响也随之削弱。几个小时内，反响堆就会到达安稳状况。与此一同，熔盐经过天然循环活动，冷却堆芯。即便反响堆温度骤升，燃料卵石也十分巩固，在任何估计状况下都不会降解。

  一切这一切都产生在一般海平面压力下，因而不需要特别的安全壳结构或能接受压力的容器。反响堆也是由 316 不锈钢制成，具有很强的耐盐腐蚀性。

  Hermes 是向布置先进反响堆技能迈出的要害一步，该技能有或许改动咱们的动力格式，Kairos Power 首席执行官兼联合创始人 Mike Laufer 说。咱们从该反响堆的制作和运营中罗致的经验教训将十分名贵，有助于咱们在测验项目中持续立异，并加速 Kairos Power 向客户供给真实的本钱确定性的脚步。在动力部 3.03 亿美元拨款的协助下，赫耳墨斯核电站估计将于 2027 年竣工。虽然比尔-盖茨正在怀俄明州开发自己的反响堆项目，但他仍在等候政府的同意，然后才干制作核电站，而 Kairos 现已获得了政府的同意。