深井反应堆罐完成试验
摘要
Deep Fission使用现有商业钻井设备,成功将全尺寸无核反应堆原型罐体下放至钻孔并取回。其15 MWe小型模块化压水堆拟部署于地下1英里处,利用水柱静压降低冷却剂丧失风险。目前项目正建设试验设施并钻探数据采集井,计划完成许可后直接并网供电。

总部位于加利福尼亚州(California)的初创企业Deep Fission已完成一项演示:使用标准商业钻井设备,将全尺寸反应堆原型罐体安装到钻孔中并取回。该公司计划把小型模块化压水堆置于地下1英里深的钻孔中,并于7月在堪萨斯州(Kansas)Parsons的Great Plains Industrial Park接收了反应堆原型罐体。
一个标准商业作业团队将一个20英尺长、全尺寸、无核材料的仿制罐体下放至一个直径34英寸钻孔内100英尺深处,并成功将其取回地面。整个过程无需发明、定制制造任何设备,也无需针对核能用途对设备进行专门改造。其商业模式完全依靠将现有商业钻井供应链与经过验证的压水堆物理原理相结合。
Deep Fission Gravity Nuclear Reactor将标准压水堆(PWR)物理原理与深钻孔钻井及地热换热相结合。通过将这项技术部署在地下1英里处,该设计无需建设大型地面安全壳设施。
Deep Fission的设计注重可扩展性,完全依托现有供应链。每个独立钻孔反应堆的功率输出为15 MWe。由1至9个钻孔组成的模块化集群,每个厂址可实现15至135 MWe的功率输出。每座反应堆采用4组标准燃料组件,使用易于获得的低富集度铀(LEU)。反应堆被置入一条长1英里的垂直水柱中,水柱能够自然产生160个大气压的静水压力。这与堆芯内部压力相匹配,几乎消除了传统冷却剂丧失事故。
闭式循环系统利用地热原理,将热能向上传输至地面换热器,以驱动传统汽轮发电机。目标建设周期为每座反应堆6个月。Deep Fission采用分阶段商业示范项目模式,旨在直接过渡至并网运行。
Deep Fission首席执行官兼联合创始人Liz Muller表示:“这次演示最重要之处,在于我们不必做什么。我们不必开发新技术。我们采用了目前现场即可通过商业渠道获得的钻机和索具,而我们的反应堆采用已在核工业运行数十年的压水堆技术。我们的创新在于如何把经过验证的部件组合起来,而不是发明一种从未建造过的东西。这正是科学项目与可部署技术之间的区别。”
2025年12月,Great Plains Industrial Park主要试验设施开工建设。美国能源部(DOE)依据能源部反应堆试点计划批准了《核安全设计协议》(NSDA),从而正式确定了加快商业示范所需的安全框架。
该团队目前正在钻探一口6,000英尺深的数据采集井,以获取关键的当地地质、水文和热学剖面数据。完成初步试验后,该示范电站希望取得美国核管会(NRC)颁发的完整许可证。获得许可证后,其可直接转向为公用事业企业、工业制造商和数据中心提供基荷电力。
