美國能源部（DOE）正在資助五個項目，以開發先進的核反應堆設計，這些將由私營企業在美國建造。根據先進反應堆示范計劃（ARDP），能源部核能辦公室的3000萬美元初始資金預計將在7年內增長到6億美元，工業界將提供20%的額外資金。

盡管在過去的幾十年里，核電在西方國家一直不受歡迎，但對碳中和未來的需求似乎已經準備好了，這將引發新一代的先進反應堆，與自20世紀50年代以來主導核電行業的輕水加壓反應堆截然不同。

能源部最新撥款的目標是促進開發在10到14年內部署的反應堆，這些反應堆不僅運行效率更高、更經濟，而且運行起來本質上也更安全，其設計使用更堅固的燃料，冷卻系統即使在沒有電力可用的情況下也能被動地保持反應堆不熔化。

正在開發的五個反應堆概念包括位于加利福尼亞州阿拉米達的Kairos Power公司的Hermes縮小規模試驗反應堆。這個先進的試驗反應堆旨在建造商業規模的Kairos Power氟鹽冷卻高溫反應堆（KP-FHR），它以三結構ISOtropic（TRISO）顆粒燃料為基礎，并由低壓氟鹽冷卻劑冷卻。

TRISO燃料以顆粒形式出現，由鈾、碳和氧組成，然后被三層碳和一層陶瓷封裝，以防止放射性廢物的釋放。這些***籽大小的顆粒然后被收集在一起，成為圓柱形的顆粒或臺球大小的球體，可以在氣冷或鹽冷反應堆中承受高溫。

第二個項目是西屋電氣公司的eVinci微反應器，這是一個熱管冷卻的微型反應器，作為技術示范的一部分，將于2024年完成。熱管反應器通常由一個固體核心組成，燃料插入塊中的孔中。熱管中含有一種液體，當液體汽化時，它可以從堆芯中帶走熱量，然后將熱量帶到熱交換器中，進行冷卻和發電。

演示的目的是評估這種設計的風險，并確定如何改進熱管系統的制造和效率。

第三個項目是位于弗吉尼亞州林奇堡的BWXT先進技術公司的BWXT先進核反應堆（BANR）。這是一個可運輸的微型反應堆，同樣使用TSIRO燃料來實現更高濃度的鈾，以及使用碳化硅基體的改進型堆芯設計。

第四個項目是位于新澤西州卡姆登的Holtec政府服務公司的Holtec SMR-160反應器。這是一種基于輕水反應堆設計的小型模塊化反應堆。模塊化反應堆的優點是可以在工廠進行大規模生產，也可以通過在現場增加額外的模塊進行擴展。

最后，是阿拉巴馬州伯明翰的南方公司服務公司的熔融氯化物反應器實驗。在這個1200兆瓦的臨界快譜鹽反應器設計中，燃料與熔鹽冷卻劑混合。反應發生在鹽的內部，使其保持熔融狀態。熔鹽反應堆的效率更高，因為它們可以在比傳統反應堆更高的溫度下運行。

“所有這些項目都將使美國在國內和全球部署先進核反應堆的時間表上加快，這些反應堆將提高安全性，并且可以負擔得起建造和運營，”美國能源部部長丹·布勞伊萊特說。“在先進技術方面發揮領導作用對國家的未來非常重要，因為核能在我們的清潔能源戰略中扮演著如此關鍵的角色。”
責編AJX