美国核能项目并行推进，突破供应链与政策瓶颈
摘要
美国核能项目正迎来数十年来首次并行推进浪潮，多个示范堆和同类首创商业堆计划在2026年前实现临界。政策支持如行政命令推动核能容量扩张，但供应链瓶颈如HALEU燃料、大型部件制造和劳动力短缺构成主要挑战。行业在监管改革、私人投资和市场需求推动下寻求突破，旨在重获全球核能领导地位。
几十年来首次，美国各地的一波核能项目正在并行推进——从试验堆到早期建设。《POWER》杂志审视了先行者如何应对执行风险、供应链约束以及争取在2026年前实现临界的竞赛。
自20世纪70年代以来首次，美国有多个核能项目同时处于建设阶段。从现在到2026年7月4日，近12家公司计划在Idaho、Tennessee、Texas、Wyoming州、Kansas和Utah获得授权的试验厂址实现临界——这一里程碑在近代历史上可能需要十年才能完成。除了这些示范堆，两个同类首创的商业先进反应堆项目也正朝着在本十年末部署的目标迈进。
在Tennessee，经过一系列监管层面的成功后，Kairos Power已开始在Oak Ridge为其Hermes示范堆浇筑核相关混凝土并执行厂址工程。作为该公司迭代式氟化物盐冷却设计策略的关键一环，该工程最终将锚定与Google的商业合作伙伴关系，目标是在2030年至2035年间部署高达500 MW的清洁电力。
在Texas，X-energy的Xe-100高温气冷堆(HTGR)正在Long Mott Energy开创性的工业电力设施进行厂址准备和早期项目执行，该项目将为Dow的四机组Seadrift Operations之外的惊人舰队扩张奠定基础，包括Amazon支持的Washington州12机组Cascade Advanced Energy Facility，以及与英国公司Centrica规划的6 GW舰队。
在Wyoming州，TerraPower的Kemmerer 1 Natrium项目（图1）已果断地从规划阶段进入早期实体建设阶段，厂址工程正在进行中，长周期采购正在加速（见侧栏：“问答：Chris Levesque谈TerraPower实现同类首创执行的路径”）。该公司已提交了建造和运营联合执照申请，并正在大规模部署资本——仅在2025年就筹集了超过5亿美元——以锁定制造档期并确保供应链承诺。Natrium既独特又具有革命性，它将345 MWe的钠冷快堆与熔盐储能配对，为创新的负荷跟踪资产奠定了基础。
[图片：1. TerraPower的Natrium先进反应堆电站效果图，这是一个钠冷快堆与熔盐储能配对，以实现灵活电力输出。来源：TerraPower]
[表格：问答：Chris Levesque谈TerraPower实现同类首创执行的路径
TerraPower的Natrium反应堆或许是美国在建的最先进的同类首创核能项目。随着美国核管会(NRC)建造许可证预计即将颁发，装料计划定于2030年，商业运行目标定于2031年，该公司目前正着手将其先进反应堆创新转化为规模化、有纪律、可重复的执行。
为了解TerraPower如何从概念走向现实项目交付——以及这对更广泛的核能复兴揭示了什么——《POWER》杂志于2026年1月采访了该公司总裁兼首席执行官Chris Levesque（图2）。对话范围广泛，从公司从研发(R&D)转向执行过程中如何转变其文化，到俄罗斯成为不可靠来源后出现的燃料供应策略，再到将测试Natrium能否从单个示范堆扩展为多达八个机组的商业舰队的Meta协议。（本次访谈经过删减和澄清；问题和回答反映了更长讨论的实质内容。）
2. TerraPower总裁兼首席执行官Chris Levesque。来源：TerraPower
POWER：TerraPower始于一支专注于基础物理学的强大博士团队。随着从设计转向执行，公司的方法是如何演变的？
Levesque：Bill Gates和创始人们认识到创新是必要的，这至关重要。在我成长所处的核能行业，人们被告知：“不要做任何新东西，只做上次做过的事情。”这提高了能力因子并使行业非常安全，但如果你这样做30或40年，就会错过应用先进计算和先进材料的机会。
在我们早期，我们设计了一个不受过去所做限制的反应堆——它只受科学允许的限制。你可能会走进会议室，看到白板上有多元微积分，因为我们问的是：“自然允许什么？”
但当你从研发跨越死亡谷，并与供应链和建造商接洽时，你必须用他们的术语传达事情。与Bechtel合作时，我们意识到我们的电站消耗的混凝土、钢材和劳动力要少得多——从而降低成本。这将使未来的Natrium电站在36个月内建成，而当今的轻水堆需要10年或更长时间。
我们已经从谈论Navier-Stokes方程转向询问：“我们每天需要浇筑多少吨混凝土？”我们的团队从40%的博士比例降至20%。有些人离开回到国家实验室，因为他们想继续做创意人员。但当你进入执行阶段且事情进展不顺时，能够联系到懂控制方程的人是非常好的——这样你就可以用物理学解决问题，而不仅仅是问上次别人是怎么解决的。
POWER：考虑到技术新颖性和不断发展的监管框架，您是如何应对监管流程的？
Levesque：甚至在我们谈论监管之前，首先要坚信我们正在建造一个非常安全的核反应堆。如果我们要在世界各地——非洲、印度尼西亚——拥有核能，我们确实需要安全级别更高的第四代电站。在福岛情景下，这些电站无需任何人为干预即可自然冷却。当今的电站在美国和欧洲非常安全，但第四代反应堆在概率上要安全大约1000倍。
对我们来说，与监管机构的经验始于沟通——不仅仅是提交申请并让他们处理，而是就Kemmerer 1号机组建造许可证申请与美国核管会和Wyoming州监管机构进行多次培训。我们是第一个采用许可现代化项目的公司。当我们在2024年3月提交长达14,000页的申请时，那是多年预申请接洽的 culmination。
结果，流程进展非常顺利。美国核管会已经发布了安全评估报告，我们预计在未来几周内收到建造许可证。
POWER：高浓度低富集度铀(HALEU)燃料的可用性使项目延迟了两年。对于这个数十亿美元的项目，您如何降低燃料供应和其他关键组件的风险？
Levesque：甚至在降低风险之前，我们必须创建不存在的 capabilities。美国没有HALEU富集能力。四年前战争开始时，我们决定不使用俄罗斯燃料——出于商业原因和公众接受度原因。
我们认识到南非的ASP Isotopes具备这种能力，我们正在从他们那里采购HALEU。我们进行了投资并进行了严格的技术尽职调查。他们正在取得进展并将支持我们的时间表。
对于金属化，这些工艺在世界各地存在，但商业方面最近没有。仅凭私人投资者资金——没有美国能源部(DOE)资金——我们与Framatome签约，在Washington州Richland试点金属化生产线。我们最近公布了第一批铀金属块的生产。最终，这些块将被挤压成燃料棒。
我们确实需要多条路径。这就是为什么我们鼓励美国能源部根据HALEU可用性计划颁发资助。国会已向美国能源部拨款超过30亿美元，用于投资美国低富集度铀和HALEU生产。我们有一个计划，正在密切管理2030年Kemmerer首次堆芯装料，但我们将在第一座电站之后迅速扩大规模。我们需要大量产能和多样化的供应链。我们已在North Carolina与Global Nuclear Fuel投资了一个燃料制造设施，但随着我们交付更多机组，我们将需要扩大该工业产能。
Bill Gates总是问我两件事：我们如何确保第一台机组按时完成，以及我们能以多快的速度扩大规模。就在上周在达沃斯，他会见了HD Hyundai的董事长，讨论在其韩国工厂扩大规模，每年建造多台Natrium反应堆。
POWER：一月份宣布的Meta协议要求多达八个Natrium机组。从单个机组扩展到舰队部署，最大的执行风险是什么？
Levesque：如果你想到典型的挑战——监管风险已得到很好控制。我们即将提前获得建造许可证。这对核能来说是一个全新的故事。漫长的工期？对我们来说，这始于更少的钢材、更少的混凝土、更少的劳动力。这就是你拥有更快工期的方式。我们与Bechtel正处于真正了解这些数量并能验证激进时间表的阶段。
我最大的担忧是劳动力和供应链。我们一直没在美国建造电站，所以我们没有足够的技术工人。Natrium消耗更少的劳动力很重要——这是解决问题的一部分。但同时动员多台反应堆需要数万名工人。我们与美国能源部讨论如何管理这个问题。大学校长来找我们想讨论博士项目。我试图引导他们：“我们能谈谈你们与社区学院在焊工和电工学徒计划方面的合作吗？”
虽然这些项目代表了第一波开拓者，但它们是在半个世纪未曾动工的土地上进行的首次挖掘。对于一个长期因成本超支、许可拖延和建设连续性中断而停滞不前的行业来说，它们预示着与过去的决定性决裂。但它们也揭示了一个更广泛的国家扩张已经在进行中。除了先进反应堆示范项目外，到2030年可行的前景包括用于国防和偏远地区供电的微堆、备受捍卫的已关闭商业电站重启，以及对多达10台大型电网规模反应堆的新舰队的新乐观情绪，或至少是坚实的重新考虑。
正如核能研究所(NEI)主席Maria Korsnick在一月份的国会听证会上指出的那样，目前，行业预计将投资约220亿美元来优化和扩大其现有舰队。她指出，电站业主正在对26台机组进行许可证更新，对29台机组进行功率提升，并通过事故耐受燃料计划在另外12台反应堆上实现延长燃料循环。“通过更充分地利用现有资产，”Korsnick告诉立法者，“该行业将增加超过8 GW的额外核能容量。”
然而，这项工作正在与扩大国家核能容量的努力同步展开。为了表明行业对核能新项目的信心，NEI成员公用事业公司报告称，未来15年内约有23.4 GW的新核能容量处于积极规划中。“为确保新部署能够及时且经济高效地建设，该行业正在应用建设和项目管理最佳实践，以改进进度纪律，实现可重复性，并随着部署扩大显著降低成本，”她说。
创新为何变得不可避免
在某些方面，正如专家向《POWER》杂志解释的那样，全球核能领域新局面的开辟是早已在酝酿中的力量的延迟结果。2020年，《POWER》报道了该行业寻求重塑的探索，因为它面临着多种因素，包括老化舰队、市场力量和政策压力。当时，这种转变感觉是渐进的。但在2026年，它看起来是不可避免的。
“这一时刻与过去的核能‘复兴’在根本方式上有所不同，”Idaho美国国家实验室(INL)主任John Wagner博士在一月份向立法者解释道。“由数据中心和人工智能(AI)基础设施驱动的历史性能源需求增长、前所未有的私营部门投资流入核能技术、新的创新反应堆开发商的涌现，以及需要可靠基荷电力的关键国家安全需求，已经与两党国会支持和联邦政府消除数十年监管障碍的承诺汇聚在一起，”他说。“几十年来首次，市场力量、国家安全需要和联邦政策已经达成一致。问题不再是美国是否需要核能，而是需要多少、多快，以及如何实现。”
Wagner指出，地缘政治因素的有趣相互作用突显了紧迫性。中国和俄罗斯现在主导着全球核能建设，约占全球在建反应堆的94%，而美国的部署在过去近四十年中基本停滞，除了Georgia州Vogtle 3号和4号机组长期延迟的完工。虽然仅中国就有超过30台反应堆在建，但俄罗斯国有Rosatom正在多个国外市场建造机组，将建设与旨在锁定长期影响力的出口模式配对。“我们必须重新获得核能领导地位，”Wagner说，他警告说，核能技术已成为塑造未来几十年能源安全、工业竞争力和全球标准的战略资产。
最大的杠杆：政策
2025年2月，在先前政府支持核能新项目的实质性两党建设基础上，Trump政府概述了一个雄心勃勃的目标，即让核能成为“美国主导地位的支柱”。关键的是，它提出了一个迫切要求，即到2050年将核能容量从100 GW扩大到400 GW。随后在2025年5月迅速发布了四项全面的行政命令，解决了几个长期存在的系统性障碍（见侧栏：“改变核能轨迹的2025年行政命令”）。例如，这些包括历史上将许可延长至五年或更久的监管延迟、造成对外国富集服务依赖的燃料供应脆弱性，以及缺乏在公共土地上选址先进反应堆的连贯联邦框架。
[表格：改变核能轨迹的2025年行政命令
2025年5月，Trump总统签署了四项行政命令，旨在通过燃料安全、监管改革、加速试验和国家安全部署，到2050年将美国核能容量翻两番——从100 GW到400 GW。
EO 14302：重振核工业基础 援引《国防生产法》动员核燃料供应链承诺。
指示美国能源部(DOE)在120天内扩大国内铀转化和富集能力。
指示美国能源部从现有库存中释放20公吨高浓度低富集度铀(HALEU)以支持示范项目，同时扩大国内燃料制造能力。
要求在2026年1月前提交乏燃料管理和后处理政策建议。
优先考虑为反应堆重启、功率提升和暂停项目提供联邦贷款。
目标到2030年实现现有反应堆5 GW的功率提升和10台新大型反应堆在建。
EO 14300：改革美国核管会(NRC) 强制要求“全面修订”美国核管会法规，并在18个月内制定最终规则。
建立固定的许可期限——新反应堆批准18个月，许可证更新12个月——并设定与合规性挂钩的费用上限。
指示重新考虑线性无阈辐射模型和合理可行尽量低(ALARA)标准。
将反应堆安全保障咨询委员会(ACRS)的范围缩小到“真正新颖或值得注意”的问题。
呼吁简化《国家环境政策法》(NEPA)合规性，并为标准化微堆制定通用许可证。
EO 14301：现代化美国能源部反应堆试验 建立反应堆试点计划，目标是在2026年7月4日前实现三台试验堆临界。
指示对合格的试验堆进行“显著加速”的审查流程。
要求在60天内发布合格试验堆准则指南，并在90天内进行监管改革。
EO 14299：为国家安全部署先进核能 要求在2028年9月前在军事基地运行一台陆军监管的核反应堆。
指定美国能源部设施的人工智能(AI)数据中心为关键国防基础设施。
指示美国能源部从库存中释放20公吨HALEU用于私人项目。
命令国务院在2029年1月前谈判达成20项新的第123条核合作协议。
将第810部分出口授权加速至30天审查。
在2025年11月美国核学会冬季会议上，虽然专家普遍承认这四项命令代表了政策、资本和客户需求的前所未有的一致，但他们指出了几个细微的考虑因素。
首先，小组成员强调核燃料供应具有战略存亡意义。由于美国现在大约99%的富集依赖进口，私人燃料循环投资——如新的国内富集能力——必须与反应堆部署同步增加，这可能在政府政策、公用事业公司和供应商之间造成重大的协调挑战。其次，虽然美国核管会的文化转型正在进行中，但改革只有在与美国能源部和行业的空前合作坚定地接受安全与效率可以真正共存的情况下才能成功，以便更快的过程被视为有纪律和风险指引的，而不是不够严格的，他们表示。
第三，小组成员警告说，执行能力——而非意图——可能是约束条件。虽然行政命令驱动的目标，如到2026年7月4日首次临界，是真实的，即使非常激进，但它们假设了及时的燃料交付、美国能源部授权、美国核管会协调以及从不成熟的供应链中按计划建设。专家建议，成功将需要美国能源部、国家实验室和供应商维持“礼宾式”项目所有权，在同类首创建造上快速迭代，并避免将试点计划视为一次性胜利，而不是可重复、可扩展部署模式的开始。
最后，专家普遍乐观地认为，战争部对诸如Project Janus等项目的承诺——陆军新的微堆计划记录，建立在NASA式、基于里程碑的模式上，涉及多个供应商和最多九个初始基地——可以打破先行者问题。通过指定执行代理、资助里程碑，并与美国能源部、Idaho美国国家实验室和国防创新单元（五角大楼的商业技术快速采购部门）合作分担首台反应堆风险，五角大楼正在让供应商相信，成功的示范将解锁后续商业订单——这可能会创造一个超越政府采购的市场飞轮。]
这些命令建立在过去美国能源部(DOE)核能办公室部署同类首创核能技术已取得的进展基础上，包括其先进反应堆示范计划(ARDP)，在该计划下，几个获奖者——特别是TerraPower的Natrium和X-energy的Long Mott项目——已经完成了关键设计里程碑并吸引了大量私人投资。与此同时，美国能源部继续推进Biden时代的项目，包括三代加小堆计划、运行微堆实验示范(DOME)，以及支持国家实验室燃料鉴定、材料试验和乏燃料后处理的持续努力。
2025年12月，该部门根据其三代加小堆计划向田纳西河流管理局(TVA)和Holtec Government Services提供了高达8亿美元的成本分担资金，支持TVA在Tennessee州Clinch River厂址的通用电气日立BWRX-300项目以及Holtec在Michigan州Palisades厂址计划的SMR-300部署。此前，在2025年7月，美国能源部为在INL的DOME设施进行试验做出了首次有条件选择，选择了Radiant Nuclear的Kaleidos反应堆和西屋电气的eVinci设计，在重新利用的实验增殖反应堆II安全壳内进行装料实验。试验最早计划于2026年春季开始，并计划每年进行额外的申请轮次。与此同时，五月的行政命令启动了新的倡议，最引人注目的是反应堆试点计划、燃料生产线试点计划和美国能源部更新的授权流程。
最后，同样重要的是，美国能源部的融资办公室——现在称为能源主导融资办公室(EDF)——实施了一系列商业化倡议。十一月，能源部长Chris Wright暗示核能将是该机构的主要受益者。“我认为人工智能对更多电力的强劲需求将带来来自信誉良好的提供者的数十亿美元的股权资本。然后，这些资本将与贷款项目办公室的低成本债务资金相匹配，比例可能达到一比三，甚至一比四，”他说。
监管势头与障碍
目前，美国能源部的工作建立在近十年的两党国会基础之上，这一基础始于2018年《核能创新和现代化法案》(NEIMA)和《核能创新能力法案》(NEICA)的通过，延续到2020年《能源政策法案》中解决燃料可用性和商业化的条款，并在2024年7月《加速部署多功能先进核能清洁能源法案》(ADVANCE)中达到高潮，该法案强制要求全面现代化美国核管会的许可时间表和流程。
与此同时，国会已拨款34亿美元，通过高浓度低富集度铀(HALEU)可用性计划加强国内核燃料供应链，以应对俄罗斯2022年入侵乌克兰暴露出的脆弱性，以及对俄罗斯作为许多先进反应堆设计所需HALEU唯一商业供应商的持续依赖。
核能创新联盟主席Judi Greenwald指出，这些措施对先行者至关重要。过去五年，美国核管会使得许可“更加风险指引、基于性能、技术包容和高效”，这一进展与其说是由抽象的规则制定推动，不如说是由“十多家先进反应堆开发商根据现有规则与美国核管会进行一对一接洽”推动的，她说。例如，虽然Kairos Power开创性的Hermes 1建造许可证花了大约两年时间，但Hermes 2在16个月内获得批准，并减少了60%的美国核管会资源（图3）。TerraPower的Natrium审查在18个月内完成——比最初估计快了九个月，且低于预算；NuScale的US460设计批准提前两个月完成，成本降低13%。美国核管会现在估计，Texas州X-energy的Long Mott项目的建造许可证审查需要18个月，TVA的Clinch River BWRX-300需要17个月。
[图片：3. 2025年7月，Kairos Power在其Tennessee州Oak Ridge厂址安装其第三台工程试验装置(ETU 3.0)的反应堆压力容器。这个非核原型旨在改进Hermes反应堆的制造和建造方法。来源：Kairos Power。]
除了进度压缩之外，Greenwald还指出了降低整个管道执行风险的结构性改革。根据《ADVANCE法案》，美国核管会于2025年10月生效完成了许可费用改革，将先进反应堆申请人的小时费用削减了50%以上，将反应堆设计认证从15年延长至40年以支持重复部署，并采用了风险指引的方法来合理确定应急规划区的大小，她表示这些步骤降低了成本，提高了可预测性，并实质性改善了舰队的可行性。与此同时，根据NEIMA，美国核管会已“几乎完成”第53部分规则制定，为先进反应堆建立“风险指引、基于性能和技术包容”的许可框架，可能将这些成果从个案执行转变为持久的监管支柱。
尽管如此，即使取得了这些成果，Greenwald警告说，执行现在既取决于政策，也取决于能力。改革的速度和范围给联邦机构，特别是美国核管会和美国能源部，带来了持续压力，因为它们要管理人员限制、技术专长和机构连续性。她告诉立法者，持续进展将需要“维持各联邦机构的人员配备水平”，保持美国核管会作为“一个值得信赖的独立监管机构”，并确保在许可时间表压缩时的透明度——这种平衡将需要稳定的拨款、劳动力保留以及美国核管会、美国能源部和战争部之间有纪律的协调。她说，未达到目标、实施不均衡或透明度下降，有可能重蹈过去部署挫折的覆辙，这些挫折“损害了行业数十年的信誉”。
最终，先行者将承担沉重的举证责任，她暗示。“近年来，行业、倡导者、政策制定者和利益相关者通过技术和商业创新、设定更现实的期望、实施联邦计划和监管改革，并展示稳步进展，努力重建这种信誉，”她指出。“公众对核能的支持再次增长，但成功的先行者项目和保持公众信任对于维持这一势头至关重要。”
多管齐下的执行格局
或许推动当前核能动力的最复杂、最独特的因素是其架构的范围。联邦政策似乎基本上同时开辟了四条路径，每条路径都在不同的授权、融资模式和时间表下推进。
一条路径通过美国能源部授权的示范项目，包括反应堆试点计划和ARDP等项目，专注于同类首创性能、燃料鉴定和建设排序。然而，这些项目正在被压缩的时间表推动（见侧栏：“7月4日反应堆试点计划的豪赌”）。
[表格：7月4日反应堆试点计划的豪赌
2025年6月，美国能源部(DOE)公布了一项大胆的挑战，其根源在于2025年5月签署的四项Trump政府行政命令：在美国建国250周年纪念日——2026年7月4日之前，示范三台反应堆实现临界。根据美国能源部反应堆试点计划，该计划在传统美国核管会(NRC)许可途径之外运作，参与的反应堆需接受美国能源部安全审查和美国核管会技术协调，但出于示范目的不需要美国核管会运行许可证。虽然有时被误认为是监管“捷径”，但美国能源部的长期权限仅限于联邦拥有的研究、试验和燃料循环设施，并且不会绕过美国核管会对商业舰队的角色。
截至目前，截至2026年1月，根据美国能源部反应堆试点计划选出的10家公司的11个项目已宣布在实现临界方面取得显著进展。正如Idaho美国国家实验室(INL)主任John Wagner在一月份的国会证词中解释的那样，“当足够的裂变材料以正确的配置组装时，它就会达到临界，这是一种持续的裂变链式反应”——这是每台反应堆必须达到以验证其设计、安全案例和成熟度的基础物理里程碑。“所以，这是技术测试和示范过程中正常进展的一部分。这是该过程的早期步骤。”
能源部长Chris Wright在2025年11月降低了期望，他说：“到[7月4日]日期，我们至少会有一台，也许两台，其他的明年，还有几台在后年。”一月份，Wagner提出了他的观点。“我怀疑它们都能成功，”他指的是寻求美国能源部授权的11台反应堆。“但真正令人兴奋的是，我认为有三台可以成功，其他的将很快跟进。所以，虽然7月4日是一个重要里程碑，但之后还有八月、九月和十月，我认为我们将在2026年看到相当数量的这些反应堆作为它们的首次示范，这将导致商业部署，”Wagner乐观地预测。
目前，《POWER》杂志的分析显示，至少有七个项目已与美国能源部签署了其他交易授权(OTA)协议，四个项目已破土动工，三个项目在过去60天内达到了重大设计里程碑。
Antares Nuclear——MARK-0 500-kWth钠热管微堆 | INL。2026年1月25日，Antares Nuclear清除了一个决定性的监管障碍，当时美国能源部批准了其初步文件安全分析(PDSA)，使其成为第一个在美国能源部反应堆试点计划下获得该批准的反应堆。Mark-0依赖非能动钠热管热虹吸循环，计划在“7月4日之前”投入运行，并将“验证装料操作、反应堆控制和堆芯物理，”该公司表示。“这一示范是从先进微堆发电的关键一步。Mark-0使用全尺寸堆芯，以及将支持我们2027年下一次反应堆试验的相同设施和燃料，”它说。
Antares于1月12日在其Antares Prime设施开始加工石墨堆芯，锁定了项目中最具进度敏感性的组件之一。该公司的高浓度低富集度铀(HALEU)三层结构各向同性(TRISO)燃料制造于十月开始，此前在八月获得了美国能源部的分配。虽然该公司在十二月完成了9600万美元的B轮融资——使筹集的总资本达到1.3亿美元——但其与战争部和NASA的活跃合同总额超过1300万美元。最终美国能源部运行授权预计在大约90天内完成。如果这个时间表得以保持，Antares将自己定位为2026年实现示范级临界的最明确候选者之一，功率提升试验计划于今年夏末或秋季进行。
Oklo——Aurora-INL 75-MWe液态金属快堆 | INL。Oklo于2025年9月22日在INL破土动工，标志着美国国家实验室首次进行私营部门快堆建设。Kiewit Nuclear Solutions根据2025年7月签署的总服务协议担任工程、采购和施工(EPC)承包商。Oklo已从实验增殖反应堆-II(EBR-II)降级获得了五公吨HALEU燃料，Aurora的设计正是基于该设施。燃料制造将在INL的Oklo Aurora燃料制造设施进行，美国能源部于2025年11月批准了其核安全设计协议。
Oklo在2025年开始重大采购，包括容器内和容器外操作机、一次和中间钠泵以及反应堆紧急停堆系统。该公司已为厂址土方工程动员了重型设备，并计划在2025年底和2026年初开始受控爆破和挖掘。Aurora将1964年至1969年在EBR-II示范的成熟的钠冷快堆技术放大到75 MWe。Oklo正在寻求美国能源部授权以加速Aurora INL初始运行的时间表，并将过渡到美国核管会许可进行全面的商业部署。功率提升预计在2026年第四季度。
Valar Atomics——Project NOVA/Ward-250 100-kWth高温气冷堆 | Utah San Rafael Energy Lab。Valar Atomics于2025年11月17日在Los Alamos美国国家实验室的Nevada美国国家安全厂址国家临界实验研究中心实现了零功率临界。Project Nova是一个临界装置——一个零功率物理实验，不是发电反应堆——它使用了与Ward-250计划相同的石墨、TRISO燃料元件、燃料-慢化剂比例、B4C控制棒和包壳规格，Ward-250是Valar的美国能源部反应堆试点计划项目，目标是在2026年7月4日在Utah州的San Rafael Energy Lab实现功率临界。
在11月为期一周的Project Nova活动中，该公司进行了10次临界配置和26次次临界试验，生成了100 GB的实验数据，包括箔活化测量和外部氦-3探测器读数，以验证中子学代码和控制棒价值计算。首席执行官Isaiah Taylor强调，Valar是第一个从头开始设计和建造反应堆堆芯并实现临界的初创公司——不同于将燃料放入现有反应堆进行辐照的公司。Project Nova在Ward-250建设之前验证了Valar的中子学预测。该电站将遵循相同的调试顺序：冷零功率临界、热零功率临界，然后是功率提升。2025年11月完成了1.3亿美元的A轮融资。建设于2025年9月破土动工，Kiewit Nuclear Solutions担任EPC承包商。
Aalo Atomics——Aalo-X 10-MWe钠冷微堆 | INL。虽然Aalo在2026年1月22日完成了一次涉及美国能源部和美国核管会参与的重大设计审查，但其40,000平方英尺的Austin制造设施已经在为INL的现场组装制造反应堆模块，展示了工厂化制造部署成熟度。建设在先前已受干扰的INL地块上启动，该地块已获批用于已取消的多功能试验堆计划，加速了选址批准（图4）。
4. Aalo Atomics首席执行官Matt Loszak带领团队参观该公司在Idaho美国国家实验室(INL)的反应堆建设设施。照片展示了Aalo-X的规模，这是一个10-MWe钠冷微堆，被选中参加美国能源部反应堆试点计划，目标是在2026年7月4日实现临界。来源：Matt Loszak / Aalo Atomics
第二条路径以长期承购协议支持的商业部署为中心。公用事业公司和工业客户正在将新反应堆与来自超大规模用户、制造商和电网运营商的承诺需求配对，它包括一系列利润丰厚的交易和购电协议(PPAs)，这些《POWER》杂志已从Amazon、Meta、Google、Microsoft和Dow等公司详细报道过。这些项目有助于锚定融资决策，并将项目从示范阶段推向规模化。
第三条路径涉及政府主导的项目，Wagner将其描述为任务导向型部署，在不同于商业电力的轨道上推进——他引用了战争部的Project Pele（图5），由BWX Technologies开发，美国能源部领导的试验堆，如INL的MARVEL，以及陆军的Project Janus计划，该计划寻求在2027–2028年前在多个军事基地部署微堆。
[图片：5. 在战争部战略能力办公室下开发的Project Pele是一个移动微堆，旨在为军事和关键基础设施应用提供1 MW至5 MW的电力。INL工作人员准备接收由BWX Technologies Inc.制造的三层结构各向同性(TRISO)颗粒燃料，用于该反应堆计划在2025年12月进行的试验。来源：INL]
第四条路径涉及大型反应堆的复苏，现在似乎正在显现。行政命令14300要求到2030年至少有10台新的大型反应堆在建，正如Wagner指出的那样，“2024年8月INL的分析确定了美国65个潜在厂址，发现18个厂址对于近期AP1000部署特别有希望，另外29个厂址具有强大潜力。”虽然还没有项目破土动工，但在2025年10月，西屋电气的所有者Brookfield和Cameco宣布了一项与美国政府的800亿美元协议，专注于使用西屋电气反应堆的大型反应堆部署，尽管尚未披露任何细节。
西屋电气表示，它正在处理一个庞大的管道，包括努力重启South Carolina州V.C. Summer厂址的建设（Brookfield已与Santee Cooper合作），以及Fermi America在Texas州建造四个AP1000机组的提案。其他潜在项目包括已经持有美国核管会早期厂址许可证的厂址，包括Illinois州的Clinton、Mississippi州的Grand Gulf、Virginia州的North Anna、Georgia州的Vogtle、New Jersey州PSEG的Salem-Hope Creek厂址、Tennessee州TVA的Clinch River厂址，以及Florida州的Turkey Point 6号和7号机组，美国核管会已授权建设但尚未开始工作。
“我们已经过了我们所说的同类首创阶段，”西屋电气AP1000项目开发副总裁James Wyble III说，他强调AP1000的设计已完成，供应瓶颈已明确，公司现在将挑战视为通过重振国内制造、劳动力和长周期采购迅速进入“次同类和第N同类”建设。
然而，Southern Nuclear Operating Company的John Williams直接借鉴了Southern完成Vogtle 3号和4号机组的经验，他警告说，尽管AP1000设计成熟，但新的大型反应堆仍受到高额前期资本成本、建设“尾部风险”暴露、赞助商的资产负债表和信贷压力以及不发达的国内供应链的限制。“Vogtle 3号和4号机组的建设是这类事件的教科书式例子，这些事件超出了开发者的控制，可能导致中断、阻碍进展并提高成本，”Williams最近告诉立法者，他认为有针对性的联邦风险缓解对于弥合从早期项目到真正的“第N同类”部署的差距是必要的。他建议，一些可以作为循证解决方案的具体政策机制包括：为早期项目提供增强的投资税收抵免、联邦成本分担以应对建设尾部风险，以及改革税收抵免可转移性以改善建设期间的现金流。
供应链瓶颈：先行者的五个约束
然而，正如几位先行者告诉《POWER》杂志的那样，未来最大的挑战与其说源于政策雄心，不如说源于燃料供应、制造能力和劳动力可用性的物理现实。他们暗示，差距存在于多个相互依赖的层面。
HALEU富集仍然是直接的瓶颈。许多先进反应堆设计需要HALEU，这种燃料材料富集度高达19.75% U-235，而当今运行舰队的富集度约为5%。但是，“目前，美国没有商业规模的HALEU生产，”Wagner指出。虽然Centrus Energy的Ohio示范设施于2023年10月开始有限的HALEU生产——到2025年中期生产了大约900公斤——并且INL可以从现有库存中提供少量用于燃料鉴定和试验，但这两条途径都不支持持续的商业部署。到目前为止，美国能源部在2026年1月根据HALEU可用性计划向富集项目颁发27亿美元标志着进展，但还原转化能力——将富集铀转化为反应堆就绪燃料所需的步骤——尚未颁发。
先进燃料制造是一个新出现的约束。除了富集之外，几种先进反应堆设计依赖于比传统燃料组件制造复杂得多的特种燃料。高温气冷堆和一些微堆需要TRISO燃料——铀核包裹在多个陶瓷和碳层中，设计用于在极端条件下保留裂变产物。虽然美国能源部支持的生产已为国防和示范项目提供了有限数量，包括战争部计划的早期燃料，但专家指出，目前的制造能力不足以支持规模化的商业部署。即使在富集途径存在的地方，燃料鉴定、吞吐量和质量保证仍然是必须与反应堆建设进度同步扩展的制约步骤。
大型部件制造提出了一个平行的约束。另一个关键的考虑是，反应堆压力容器、蒸汽发生器和其他核级锻件需要专门的 capabilities，而美国在数十年的不活跃期间基本上失去了这些能力。Wagner警告说，长周期部件的国内生产“仍然不足以满足预期需求”，迫使开发者依赖海外供应商。Southern Nuclear的Williams指出，尽管Vogtle 3号和4号机组消除了主要的技术和许可风险，但后续项目的滞后已经导致在建设期间取得的劳动力和供应链进展出现了一些萎缩。如今，值得注意的是，核级锻件主要来自日本、韩国和法国，行业估计表明，重建经过认证的国内产能可能需要五到七年——以及持续的多机组订单——才能证明资本投资的合理性。
劳动力可用性加剧了这两个挑战。最后，几位专家向《POWER》杂志指出，以设想的规模部署新的核能容量将需要数万名额外的工程师、持证操作员、技术人员和技术工人。瓶颈在核合格工种中似乎最为严重。虽然仅Vogtle在建设高峰期就雇佣了大约9,000名技术工人，但多台大型反应堆的同时建设将需要数倍于此的劳动力。专家警告说，如果没有可见的、连续的项目管道，培训能力、认证和劳动力保留仍然脆弱。
“重建和扩大这些供应链需要时间和持续的投资，”Korsnick指出。“明确的需求信号、执行确定性和联邦支持可以帮助制造商进行所需的投资，以可靠且大规模地交付组件。”目前，国会、Trump政府、各州、教育机构、劳工和行业之间的持续协调可以帮助美国确保其拥有长期交付核能所需的人员、能力和工业产能。