INL穹顶试验台启用 加速微堆开发
摘要
Idaho美国国家实验室将原实验增殖反应堆-II的containment dome改造为DOME微堆试验台,于2026年4月正式启用。该设施填补了先进反应堆开发的关键空白,可支持热功率高达20 MWt的多种微堆技术在安全受控环境中进行试验。项目获得联邦优先等级授权,建设进度加快近一年,旨在满足美国对先进核能的迫切需求,推动核能复兴。

2019年,Idaho美国国家实验室一处为人熟知的地标性建筑被列入拆除计划。这座曾容纳实验增殖反应堆-II(EBR-II)的containment dome,虽因其外观体量和核能历史意义而引人注目,却一直闲置——直到INL意识到它作为反应堆试验设施的潜力。
(图片:Making a Contribution: The Story of EBR-II [视频],Mike Hart/DOE)
DOME试验台设在实验增殖反应堆-II的containment dome内。EBR-II建于当时称为国家反应堆试验站的Idaho东部地区,由Argonne美国国家实验室西部分部设计。工程于1958年启动,反应堆于1964年首次达到临界。EBR-II是美国核能史上的里程碑:一座钠冷快中子增殖反应堆,通过在厂区内对自身乏燃料进行后处理,证明了闭式燃料循环的可行性。
EBR-II独特的穹顶得以保留,同年,国家反应堆创新中心(NRIC)成立,其使命是与工业界合作开发和部署先进反应堆技术。
DOME——微堆试验示范——试验台的规划开始成形,翻新和建设工作于2023年10月启动。
2025年5月,INL获得联邦政府依据《国防生产法》授予的优先等级授权以加快施工进度。在建筑承包商Estech以及起重和吊装承包商Barnhart等行业领先企业的协助下,NRIC的DOME试验台于2026年4月8日正式举行盛大启用仪式。
启用仪式上,INL主任John Wagner表示:“DOME代表了美国核能复兴所需的那种大胆而富有创造力的基础设施投资。”
NRIC主任Brad Tomer对此表示赞同,他说:“通过从DOME试验中收集的信息,反应堆开发商将把开创性理念转化为经过验证的技术,以推进核能发展。我们为能够提供这一能力感到无比自豪,并迫不及待地想看到它对核工业产生的影响。”
无论是三层铝粉涂料在Idaho阳光下闪耀的光泽,还是从containment结构到高科技试验台的惊人改造,抑或是在此设施中将取得的改变行业的进步,世界都将难以将目光从DOME移开。
EBR-II退役近三十年后,反应堆的containment dome——直径80英尺、高100英尺、由混凝土和钢材建成——原定被拆除。但INL和能源部看到了保留该结构的潜力,决定对其进行改造,用于DOME试验台。
DOE核能办公室和INL于2023年10月举行奠基仪式,正式启动NRIC的DOME试验台建设。DOME填补了先进反应堆开发流程中的一个关键空白——为开发商提供了一个在安全、受控环境中试验微堆的场所。
来自INL和NRIC的工程师、设计师和项目经理组成的多学科团队通力合作,将DOME从最初的概念变为可运行的设施。该试验台设计用于支持热功率高达20 MWt的实验反应堆,使用富集度低于20%的铀-235燃料。
改造标志性的EBR-II containment dome需要进行大量工程设计,以适应先进反应堆试验,同时保持建筑的结构完整性。为促进及时施工,NRIC通过国防优先和分配系统获得联邦政府对采购和分包合同的优先等级授权,提升了该试验台在美国供应链中的优先地位。
2025年秋季,施工人员安装了一个大型设备舱口,为安装和移除反应堆实验装置提供便捷通道——这对于该设施接连容纳多家开发商的目标至关重要。
该舱口高17英尺、宽15英尺,重达5.9万磅。安装耗时数月,需要数百小时的焊接才能将其固定到位。
DOME设施远不止穹顶本身,还包括一间控制室以及周围场区,场区内设有实验反应堆开发商所需的电力系统、放射性通风和仪表基础设施。
一组穿过containment墙体的专用贯穿件专门预留给开发商使用,因为每次试验活动都会有专门的仪表和监测要求。
DOME开放、可调整的布局将容纳一系列反应堆技术和配置,从热管微堆到熔盐堆和气冷堆概念。
精心的排程将实现开发商之间的快速周转,最大化该设施在整个核工业中的效用。
作为实验反应堆活动的神经中枢,DOME控制室是开发商和INL工作人员监测反应堆性能、管理安全系统以及收集设计团队向美国核管会申请许可所需数据的地方。
原有起重机于2025年4月退役并从DOME拆除。
同月,新设备安装完成。新系统配备两台小车,每台小车安装一台40吨起重能力的吊车。
4月8日,参与该项目的领导、承包商和支持人员齐聚INL的Materials and Fuels Complex,庆祝DOME盛大启用。为配合联邦核能行政令,该试验台的建设进度加快了近一年,使行业利益相关方能够应对美国对先进核能的迫切需求。
在EBR-II首次展示先进反应堆能力六十年后,其containment dome已准备好再次做到这一点——并且一次又一次地,为每一位在排队中获得一席之地的开发商做到这一点。
