熔融氯盐堆冲刺临界
摘要
美国能源部批准通过先进反应堆示范计划,为Southern Company与Core Power合作推进的MCRE提供成本分担资金。该150 kWt快中子能谱熔融氯盐反应堆最早或于2027年达到临界,并将获取燃料行为、运行及系统性能数据,为未来设计、核安全许可和商业部署降低技术不确定性。

昨日,Southern Company和Core Power宣布,美国能源部已批准通过先进反应堆示范计划(ARDP)提供成本分担资金,用于加速推进熔盐氯化物反应堆实验装置(MCRE)的最后阶段。两家公司正与Idaho美国国家实验室合作开展这一实验。
公告称,MCRE最早可能于2027年达到临界,这可能创下世界纪录:迄今尚无快中子能谱熔融氯盐反应堆达到临界。
如果实现这一里程碑,MCRE预计将生成有关燃料行为、反应堆运行和系统性能的数据。该实验计划经美国能源部授权,在Idaho美国国家实验室Materials and Fuels Complex的Zero Power Physics Reactor实验间开展,该实验间已改作LOTUS—Laboratory for Operations and Testing in the United States。
历程:MCRE设计为一座150 kWt反应堆,其燃料将溶解在液态氯盐中,因此无需使用固体燃料组件。这一相对简单的系统拟用于开展实验,为未来的反应堆设计、核安全许可路径和潜在商业应用提供参考。
该项目最初于2020年入选由Southern Company牵头的先进反应堆示范计划项目。燃料盐生产工艺于当年开始研发。2025年,Idaho美国国家实验室宣布已完善燃料制造工艺,并制备出首批用于MCRE的燃料盐。反应堆达到临界大约需要75批燃料盐,而Idaho美国国家实验室已证明,其最快可在一天内生产一批。
Southern Company先进核能研发经理Lauren Lathem表示:“这项实验旨在直接测量反应堆在持续裂变期间的行为,并生成运行数据,从而改进分析模型,降低未来反应堆设计方和监管机构面临的技术不确定性。”
相关人士表示:“MCRE将成为世界上首座达到临界的快中子能谱熔融氯盐反应堆。它将直接测量这种新型反应堆在持续裂变期间的行为,而此前相关数据仅来自模型。利用真实运行证据完善这些模型,将降低未来反应堆设计方和监管机构面临的不确定性。”Idaho美国国家实验室核科学与技术副实验室主任Jess Gehin表示。
Southern Company研究、环境与可持续发展高级副总裁Mark S. Berry表示:“公私合作伙伴关系对于推动能源技术从概念走向示范发挥着至关重要的作用。通过美国能源部、Idaho美国国家实验室与行业合作伙伴之间的协作,MCRE将有助于拓展对熔盐堆技术的认识,并帮助降低未来开发商面临的技术不确定性。”
Core Power首席执行官Mikal Bøe表示:“这项独特实验生成的数据,将有助于确定我们应如何推进工程设计、核安全许可和全新供应链建设,从而推动快中子能谱熔盐堆实现切实可行的商业部署。Core Power在这一合作中的作用,是帮助将先进反应堆技术转化为可部署的工业系统以及释放这项技术潜力所需的独特交付机制。”
