核能应用拓展：从海洋到太空的多领域创新

核能的应用范围已超越仅为电网供电。先进核能技术可能很快在石油和天然气设施、医院和诊所、公海以及月球上找到新的应用场景。

美国核学会(ANS)年会于6月1日举行了一场题为'核技术如何塑造未来能源经济'的执行会议，让专家们就核能在多个领域的未来发展进行了开放式讨论。

ExxonMobil项目设计顾问Greg Schulze表示：'随着能源转型持续演进...我们不断探索新技术或以新方式部署的现有技术能在这一旅程中发挥什么作用来帮助我们。'

除了Schulze，本次会议还邀请了能源部核反应堆副助理部长Rian Bahran、海事管理局(MARAD)局长Stephen Carmel、Zeno Power首席商务官Harsh Desai、Shine Technologies首席技术官Ross Radel以及Hi Tech Solutions能源部署高级副总裁Kirt Marlow。美国核学会首席执行官Craig Piercy主持了会议。

释放潜力：能源部和特朗普政府设定了一个雄心勃勃的目标，即到2050年将核电产量从100吉瓦提高到400吉瓦，翻两番。可以理解的是，通过新建核反应堆和提升现有核电站功率来生产更多电力是Bahran的首要关注点。

然而，他也对将先进技术应用于非发电核用途的可能性感到兴奋。Bahran表示，能源部希望成为'推动者'，确保感兴趣的行业能够获得新的核技术。

他举例说明了该机构的反应堆试点计划，该计划设定的目标是至少有三个试验堆在7月4日前达到临界状态。上周四，Antares Nuclear成为首个实现这一里程碑的公司，其Mark-0微堆达到了临界状态。

Bahran说：'这些反应堆中，有些公司着眼于数据中心或电力应用。有些则关注海事领域，还有些关注太空应用。'

在海事领域掀起波澜：Carmel表示，海事运输技术的进步可以改变世界。例如，标准化集装箱的发展促进了全球化，使得中间产品贸易和供应链分离成为可能。

他说，小型模块化反应堆(small modular reactor)有潜力再次改变世界，部分原因在于它将重塑北极航道的可行性。

但Carmel提醒核技术开发商不要仅仅关注新技术——他称之为'闪亮的新事物'。他补充说，不要忽视系统以及技术将如何使用，并以世界上第一艘核动力商船NS Savannah为例。他说，这艘船很优雅，但最终并没有改变多少。

Carmel说：'我们总是这样做。我不知道原因，但我希望我知道。对我来说，开发一个完整的系统并了解你将用它做什么，这是常识。'

在月球上远程工作：与此同时，Zeno Power正在建造放射性同位素电源系统。据Desai介绍，这些核能电池(nuclear battery)非常适合公海或外层空间等恶劣、偏远的环境，这些地方很难获得电力。

美国计划在月球上建立永久性基地，这为这类技术提供了机会，帮助月球任务在'月夜'期间存活下来——月夜大约相当于地球上的14天，在此期间月球表面接收不到阳光。

Desai说，中国有能力在月夜期间生存，但美国没有——这必须改变。当基础设施首次安装在月球上时，必须要有能源来源。

他说：'这要求我们能够使用核能——首先使用放射性同位素度过月夜，然后在月夜期间继续运行。'

同位素的应用：Shine Technologies以其在核聚变方面的工作而闻名——但这只是公司业务的一部分，Radel说。从事聚变研究开启了其他应用领域的潜力，包括同位素生产。

就在今年春天，能源部能源主导融资办公室有条件地承诺向Shine提供高达2.63亿美元的贷款，以支持该公司在威斯康星州的Chrysalis医疗同位素生产设施的建设。在那里，Shine将生产钼-99，该同位素每天用于数千项医疗程序，最显著的是作为放射性诊断示踪剂。

Piercy开玩笑地对Radel说，Shine让他想起了3M公司，这家跨国集团在多个行业运营。Radel回应说：'我们确实有很多事情在同时进行。'

与能源行业合作：ExxonMobil是工业先进核能联盟(Industrial Advanced Nuclear Consortium)的成员，该协作计划专注于为工业应用部署新的核技术。该联盟还包括其他石油和天然气公司——以及竞争对手——如雪佛龙、康菲石油和壳牌。

Schulze表示，合作是关键，这就是为什么他关注X-energy的陶氏Seadrift项目。这个位于德克萨斯州的项目可以帮助该化学公司使用四个Xe-100反应堆每年生产超过40亿磅材料。

该联盟首届主席Schulze说：'我们支持他们。我们需要他们成功。'

他补充说：'这听起来有点可笑...但我要说：生产能源需要大量的能源。在我们的运营中，我们消耗了大量的电力和热能。'