美国能源部资助三家核能公司开发先进技术
摘要
美国能源部GAIN项目颁发2026财年第二轮资助券支持先进核能技术发展。Constellation Energy研究沸水堆水分夹带现象，Nano Nuclear Energy验证Kronos微堆安全性能，NuCube Energy测试DeccaCell微堆自主运行系统。这些项目涉及ORNL和ANL国家实验室，旨在降低运营成本、提高安全性并推进商业化应用。此前已有多轮资助券颁发给其他核能技术公司。
美国能源部核能加速创新门户(GAIN)最近颁发了三份2026财年第二轮资助券，以支持先进核能新技术的发展。每家公司将获得美国能源部国家实验室综合体的特定能力和专业知识支持。在本轮奖励中，Oak Ridge美国国家实验室(ORNL)和Argonne国家实验室(ANL)都将承担至少20%的成本分担，可以是实物出资。获得奖励的三家公司是Constellation Energy、Nano Nuclear Energy和NuCube Energy，这三家公司过去都曾获得过GAIN资助券。
Constellation Energy将与ORNL合作，研究沸水堆(BWR)中水分夹带现象的基本物理原理。目标是开发可集成到Constellation评估工具中的降阶预测模型。Constellation和ORNL将使用建模和仿真，包括ORNL的反应堆应用虚拟环境(VERA)，以降低燃料循环成本，并提高Constellation整个BWR机群的能力因子，特别是在高功率密度和功率提升的堆芯中。去年，美国核管会(NRC)将Constellation的Dresden和Clinton沸水堆的许可证续期了20年。
Nano Nuclear Energy将与ORNL合作，展示其Kronos微堆的安全裕度、性能可靠性和许可成熟度。Nano Nuclear和ORNL将量化核数据、建模假设和运行参数对关键反应堆物理指标的影响，包括反应性、功率分布和温度系数。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校与Nano Nuclear合作，最近向NRC提交了建造许可证申请，以建造一个Kronos微堆。
KRONOS MMR是一种固定式高温气冷微堆，设计为45 MWt（热功率）的装置，能够产生约15 MWe（电功率）。该反应堆使用氦气作为一回路冷却剂，采用嵌入棱柱形石墨块中的三层结构各向同性(TRISO)燃料。它集成了熔盐储热系统，能够储存长达10小时的热量，以提供灵活的按需电力和工艺热。
NuCube Energy将与ANL合作，验证其DeccaCell微堆的自主运行和远程监控系统。NuCube和Argonne将使用反应堆的数字孪生体来测试自主控制架构，Argonne将调整其现有的自主运行和诊断框架，在经验证的仿真环境中演示自动启动、远程监控、孤岛模式转换和预测性维护。该项目旨在降低运营成本、提高安全性并实现商业化。
NuCube DeccaCell是一种模块化固态核裂变微堆。它设计用于产生高达15 MWe的电力，并能产生超过1,100°C的工艺热。该反应堆设计为在需要换料前具有7至30年的长运行寿命。它利用热管技术和TRISO燃料。该公司已签署谅解备忘录，将在Utah San Rafael能源实验室(USREL)选址和试验其微堆。
2026财年第一轮资助券授予了BWXT Advanced Technologies、NuScale Power和Orbia Fluor & Energy Materials USA。2025财年第四轮资助券授予了Colorado Springs Utilities、EnergyHQ、Natura Resources、NuFuels、Oklo、TerraPower和Zeno Power Systems。2025财年第三轮资助券授予了AiMiLight Sensors and Intelligent Systems、Hayward Tyler和Standard Nuclear。
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