Mark-1微堆获DOE核安全设计协议批准
摘要
美国能源部已批准Antares Nuclear公司Mark-1微堆的核安全设计协议(NSDA),确立了反应堆后续建造和试验阶段的安全标准、设计要求与监管框架。Mark-1计划在2027年于Idaho美国国家实验室满功率运行数月,2028年起拟向美国军事基地部署。Antares还与BWXT签署了HALEU TRISO燃料采购协议。

美国能源部(DOE)已批准核能初创公司Antares Nuclear的Mark-1微堆的核安全设计协议(NSDA)。该协议确立了正式的安全标准、设计要求和监管框架,将在该反应堆即将到来的建造和试验阶段对其进行规范。
Mark-1旨在实现持续发电,这一点有别于其前身Mark-0。Mark-0于6月实现零功率临界,用于验证堆芯物理特性,不发电。Mark-1集成了全尺寸堆芯和TRISO燃料,并采用氮气闭式布雷顿循环功率转换系统。
Mark-0是数个先进反应堆中首个在特朗普总统2025年5月第14301号行政令(EO)设定的7月4日截止日期前实现临界的堆型。该行政令名为《能源部核反应堆试验改革》(Reforming Nuclear Reactor Testing at the Department of Energy),设立了DOE反应堆试点计划,并要求能源部长批准一条针对先进试验堆的简化监管路径。
在NSDA获批后,Antares计划于2027年在Idaho美国国家实验室(INL)以满电功率运行Mark-1数月。首批现场部署预计自2028年起在美国军事基地开展,包括依托Janus计划在北卡罗来纳州(North Carolina)Fort Bragg建设一座商用反应堆的计划。
这是Antares一年内第二次启动DOE的授权程序。Mark-0于2025年10月获得NSDA批准,此后八个月内实现临界,期间获得了DOE对其初步安全分析报告和安全分析报告的批准。Mark-1正遵循同样的流程。
8月,Antares入选DOE核能启动平台计划,该计划由核能办公室和美国国家反应堆创新中心(NRIC)牵头。这使Antares能够进一步推进DOE授权,在国家实验室之外运行核反应堆和燃料循环设施,并可获得INL及其他国家实验室的专业核能知识以协助办理DOE授权,同时享有灵活的合同框架,以及利用独特区域和项目特定优势的能力。
“Mark-0证明了我们能够将一座反应堆从纸面设计推进到按承诺时间表实现自持链式反应。”Antares联合创始人兼首席执行官Jordan Bramble表示,“Mark-1并非缩小版的替代测试装置。它在商业上具有代表性,代表的是我们将在2028年依托美国陆军Janus计划部署到Fort Bragg的电站。Mark-1将是美国首个全尺寸发电微堆试验。以满电功率运行六个月,我们将获得每个主要子系统及其协同工作方式的全面测试数据。DOE批准此安全协议,是让我们不仅能从中子走向电子,还能按计划走向客户电站的关键节点。”
Antares还刚刚敲定了一项重要的燃料制造协议,合作方为BWX Technologies(BWXT)。Antares已与BWXT签署商业协议,以在本十年末前采购由高浓度低富集度铀(HALEU)制造的TRISO燃料,用于其微堆。燃料将在BWXT位于弗吉尼亚州(Virginia)Lynchburg的工厂生产,使用的是为美国国防部的Project Pele以及Mark-0和Mark-1反应堆制造燃料的同一条生产线。
协议设定了1吨铀的初始配额,并可根据Antares的部署进度需要增加。Antares现在拥有两个合格的反应堆部署燃料来源。这是该公司第二份TRISO燃料制造协议,此前已与Standard Nuclear签署过协议。
BWXT政府业务部总裁Joe Miller表示:“BWXT数十年的先进燃料制造经验,为支持Antares加速迈向商业部署提供了基础。我们的团队已完善了高性能TRISO燃料所需的工艺、工装和质量体系,这份协议使我们能够以持续、可预测的方式发挥这些优势。随着先进反应堆行业的需求增长,BWXT已准备好负责任且可靠地扩大规模。”
Antares获得超过6亿美元融资,并与美国国防领域的举措高度结合。4月,Antares根据美国军事基地先进核能计划(ANPI)框架入选,将在德克萨斯州(Texas)的Joint Base San Antonio部署一座移动式原型微堆。积极开发资金将持续至2027年3月,用于最终确定原型设计,并服务于美国空军更宏大的ANPI倡议,即最迟于2030年实现基地内运行供电(开发者正积极争取2028年部署)。
8月,美国国防部创新部门(DIU)与Antares签约,根据美国陆军价值22亿美元的Janus计划,在北卡罗来纳州的Fort Bragg建造、拥有并运营三座R1微堆。合同受行政令14299推动,要求Antares必须在2028年9月30日前完成R1微堆的建造、工厂交付并全面投入运行。
9月,该公司还获得美国太空军1.61亿美元的战略突破奖,用于开发可在太空运行的反应堆,为先进军用卫星提供持续的轨道供电。最终合同时间表要求2028年定向太空发射,为一项正在运行的地面到太空国防资产供电,有助于弥补数十年来的轨道供电缺口。这次2028年太空发射所验证的架构,旨在为未来的深空推进及最终于2030年前在月球表面部署奠定基础。
陆军的Janus计划(Fort Bragg)和空军的ANPI倡议(Joint Base San Antonio)均采用严格的里程碑式付款模式。政府不提供预付拨款或传统成本加成合同,而是仅在企业成功达成并验证既定技术目标后才向Antares释放政府资金。由于付款完全与执行里程碑挂钩,Antares等供应商必须在政府资金之外投入大量自有私人资本,以实现其目标。
