F1技术赋能核微堆
摘要
Antares Nuclear将把Motion Applied经F1赛车检验的量产级功率电子技术用于微堆功率转换系统,以减少定制部件、降低风险并加快部署。公司计划2027年以Mark-1发电,2028年向美国军事基地交付量产级设施,并在托兰斯建设年产10台机组的能力。

美国初创企业Antares Nuclear宣布与英国企业Motion Applied(前身为McLaren Applied)建立合作伙伴关系,将经一级方程式赛车检验的功率电子技术直接整合到其核微堆功率转换系统中。Antares不再设计定制部件,而是采用Motion Applied现有的量产级技术,旨在显著加快其微堆的开发和部署。
今年6月,Antares在美国能源部(DOE)反应堆试点计划框架下,实现了其Mark-0微堆的初始临界。Mark-0是首座在Trump总统2025年5月发布的第14301号行政令《能源部核反应堆试验改革》所规定的7月4日最后期限前达到临界的先进反应堆;共有4座先进反应堆在该期限前达到临界。
该公司的目标是在2027年运行Mark-1反应堆,并在为期6个月的试验期内发电。Antares拥有价值11亿美元的美国政府合同储备,并参与美国陆军Janus Program,计划在2028年9月前向美国军事基地交付量产级设施,具体目标为Fort Bragg和Joint Base San Antonio。
Antares在加利福尼亚州(California)托兰斯(Torrance)运营一座占地14.5万平方英尺的设施,该设施经过优化,每年最多可批量生产10台工厂密封式微堆机组。该公司还在爱达荷福尔斯(Idaho Falls)和南卡罗来纳州(South Carolina)艾肯(Aiken)设有办事处。该公司将其反应堆定位为重要国防资产,从而绕过传统的商业化时间表。
Motion Applied的硬件是在高性能赛车运动的极端工作循环条件下开发的,其制造规模是核工业从未达到过的,并依据在数以百万计的产品生产中形成的可靠性标准完成了鉴定。
近40年来,Motion Applied已从一个专门的一级方程式赛车业务部门发展为独立的工业技术巨头。该公司由McLaren前负责人Ron Dennis于1989年创立,当时名为TAG Electronic Systems,旨在提供实时赛车遥测服务。公司后来以McLaren Electronic Systems运营,并进一步更名为McLaren Applied,自1993年以来一直为F1提供控制单元。
2022年11月,Fédération Internationale de l’Automobile(International Automobile Federation)选定该公司为2026—2030赛季所有F1车队标准电子控制单元(SECU)的唯一供应商。2021年,Greybull Capital从McLaren Group手中收购了该公司;2025年年中,公司更名为Motion Applied,以体现其作为独立一级技术合作伙伴的地位。与Antares的合作将为F1极端工作循环设计的功率电子技术应用于关键基础设施,以高度可靠、超耐用的赛车运动硬件取代“核工业专用解决方案”。
Antares首席核官Dr Rian Bahran表示:“核工业从来不缺卓越才智。其传统本能一直是自行设计高难度产品。但垂直整合是一种工具,而不是一项不可动摇的原则。汽车行业已在功率电子研发领域投入数十年时间和巨额资本,其规模是核工业市场从未有能力支撑的。此次合作认可了汽车行业的卓越成就。我们正在以更快速度和低得多的成本利用一种经过验证的解决方案。我们的反应堆发电量与一辆高性能汽车大致相当,这意味着我们可以利用一个世纪以来积累的工程技术。”
Luiz Oliveira是Antares的产品开发工程师,负责领导功率转换计划的技术开发并为供应链提供支持。他负责制定战略,弥合高性能赛车运动技术与下一代核能之间的差距。在转向核能领域之前,Oliveira曾在高性能汽车和赛车运动工程的尖端领域工作10年。
2019年,在Mercedes-AMG High-Performance Powertrains赢得总冠军的赛季中,他负责Valtteri Bottas赛车上极其复杂的混合动力单元。他曾担任Honda Performance Development赛道比赛工程师,还曾在托兰斯领导Czinger Vehicles一套大型950kW混合动力总成的整车验证与开发工作。
Antares功率转换系统的运营模式直接源自Oliveira的求职面试。当技术评审组要求他提出一种反应堆架构时,他主张Antares应彻底放弃核工业传统的“专门设计、定制制造”方式。相反,他建议采用现有的一级方程式赛车部件。
Motion Applied首席执行官Samir Maha表示:“此次合作表明,为最高水平赛车运动开发的技术能够如何转用于关键基础设施。我们的功率电子产品专为效率、耐久性和可靠性均不容妥协的环境而打造。与Antares合作,使我们能够将这种能力应用于新一代紧凑型供能系统,经过验证的技术可帮助加快部署并降低技术风险。”
Antares在托兰斯对反应堆进行机加工、组装和试验。仍有许多部件需要专门定制,例如核级石墨、某些锻件和专用仪表。只有随着订单增加,这些部件的成本才会下降。不过,是否自行制造其他所有部件,都要根据这样做能否使反应堆更加完善来判断。这种方式使Motion Applied不再仅仅是一家部件供应商,而是将该公司经过验证的电气化和控制能力置于Antares功率转换战略的核心。
Antares首席执行官Jordan Bramble表示:“我们是一家精干的公司,面对的是一个艰巨问题,解决问题的唯一办法是严格取舍我们要开展的工作。我们说过将在2027年实现发电,并在2028年完成反应堆安装。减少定制部件,采购经过验证的部件,这样你是在制造反应堆,而不是为一座反应堆量身开展建设工作。要建设一支反应堆机组群,而不只是建成首座反应堆,就必须这样做。”
