Oklo私有土地试验堆实现首次临界
摘要
Oklo在德克萨斯州私有土地上的Groves同位素试验反应堆于8月5日达到首次临界,成为美国能源部反应堆试点计划下第五个、也是首个在私有土地上实现临界的反应堆。该低功率反应堆在破土动工后不到一年内建成,旨在为未来商业同位素生产设施测试技术、程序和运营能力,标志着私营核项目快速交付的重要里程碑。

Oklo位于德克萨斯州Lockhart的Groves同位素试验反应堆已成为美国能源部反应堆试点计划下第五个达到临界的反应堆,也是该计划下首个在私有土地上实现临界的反应堆。Oklo于8月6日表示,这座低功率试验反应堆于东部时间8月5日晚9点19分达到临界,在破土动工后不到一年内实现了受控、自持的核链式反应。
这一里程碑巩固了Groves作为未来商业同位素生产的技术和运营基础的角色。Groves的设计和授权使其作为RPP的一部分可达到100 We功率,但不会在该水平运行。Oklo通讯与媒体负责人Bonita Chester告诉《POWER》杂志,初始临界后将继续进行启动测试,包括额外的测量和反应堆行为验证。
但这一里程碑也延续了今年夏天能源部授权的先进反应堆临界快速推进的势头。Antares Nuclear的Mark-0反应堆于6月4日在Idaho美国国家实验室达到零功率临界,成为反应堆试点计划下首个实现该里程碑的先进反应堆。Valar Atomics的Ward 250反应堆于6月18日在Utah San Rafael能源实验室达到临界,成为第二个RPP反应堆,也是首个在美国国家实验室体系外建造和运行的能源部授权反应堆。Deployable Energy的Unity反应堆于6月30日通过能源部的核能启动平台倡议在INL达到零功率临界,而Aalo Atomics的临界试验反应堆于7月4日在INL达到临界。
Groves增加了一个独特的案例,因为它是一个私人融资的同位素试验反应堆,位于德克萨斯州的私有土地上,而非电力反应堆示范项目或设在现有美国国家实验室基础设施内的反应堆。Groves是一座旨在为未来同位素生产设施示范反应堆设计、建造、启动和运行的低功率反应堆,是Oklo Groves场址的首个反应堆,也是Oklo Isotopes的示范项目,该业务源自Oklo于2024年收购放射性同位素专业公司Atomic Alchemy。
Oklo联合创始人兼首席执行官Jacob DeWitte表示:“在不到一年内达到临界是我们团队一个不可思议的里程碑。Oklo在私有土地上的绿地场址开发了Groves,完成了全面的土建开挖和施工,制造或从商业渠道采购了包括燃料在内的所有部件,并在内部制定了运行计划。综合来看,我们相信这些成就为反应堆试点计划树立了新的标杆,并为未来先进核能的大规模部署奠定了基础。”
[图片:位于德克萨斯州Lockhart的Groves同位素试验反应堆设施。Oklo于8月6日表示,这座低功率试验反应堆于东部时间8月5日晚9点19分实现首次临界,距破土动工不到一年。这座私人融资的反应堆在私有土地上的绿地场址建造,旨在示范反应堆设计、建造、启动和运行,以支持Oklo未来的同位素生产设施。图片来源:Oklo Inc.]
Groves旨在证明什么Groves与Oklo的同位素业务紧密相连,该业务源于公司2024年对Atomic Alchemy的收购。正如《POWER》杂志2024年11月报道的那样,Oklo以2500万美元的全股票交易收购了这家美国放射性同位素专业公司,此后将该业务更名为Oklo Isotopes。Groves是建立国内同位素生产能力努力的一部分,服务于医疗保健、工业、研究、太空和国家安全应用。
Atomic Alchemy的核心理念是其多功能同位素生产反应堆,即VIPR,这是一个非动力反应堆平台,该公司称其可生产40多种具有经济价值的同位素。Oklo在交易宣布时确定的目标包括用于靶向癌症治疗的锕-225和作为镥-177前体的镱-176,用于灭菌和放射成像的钴-60,用于太空电源系统的锶-90和钚-238,以及用于国防和聚变研究的氚。Oklo还强调了硅的中子嬗变掺杂,这是一种基于反应堆的工艺,用于在半导体材料中产生高度均匀的掺杂剂分布。
Oklo的同位素平台现在包括Oklo Isotopes获得美国核管会许可的Idaho放射化学实验室,以及一个计划中的多反应堆同位素制造厂。今年3月,Oklo宣布NRC已颁发材料许可证,允许该Idaho Falls实验室接收、贮存、处理、精炼和分发同位素材料,包括涉及高达2居里镭-226的活动。这种放射性同位素被用作医用同位素供应链的原料,包括靶向α治疗。Oklo曾表示,来自该实验室的运行经验预计将为计划中的制造厂的流程、程序和系统提供信息,该制造厂可能包括多达四个非动力VIPR系统,每个系统约15 MWth。
Chester表示,Groves在该战略中的关键角色是充当试验平台。虽然Lockhart设施不是商业电站,也不打算生产可销售的同位素,但其目的是测试Oklo预计未来同位素生产设施所需的反应堆物理、设备、运行程序、安全计划和员工能力。
她向《POWER》杂志解释道:“Groves旨在为生产医用和工业同位素建立技术和运营基础。在同位素生产中,靶材料被放置在反应堆堆芯内或附近,并暴露于中子。这些中子将靶材中的一些原子转化为特定同位素,这些同位素可以被分离、处理,并供应用于癌症治疗、医疗诊断、工业和研究等用途。”
Chester补充道:“Groves是Oklo计划中的同位素生产园区的试验平台,该园区将是一个更大规模的设施,拥有多个用于持续同位素生产的反应堆。Groves的工作支持研发、培训人员并积累运行经验,同时使Oklo能够示范反应堆行为、仪表和控制、停堆性能、运行程序和组织成熟度。”
她强调:“Groves的首次临界是一个早期运行里程碑。”
这一使命也将Groves与Oklo首个计划中的商业动力设施Aurora-INL区分开来,后者正在INL建设中。Chester说:“Aurora动力设施,其首堆目前正在INL建设中,有着不同的主要使命。Aurora-INL是一座先进快堆,旨在为客户发电和提供可用热量。Groves是一座专注于同位素生产开发的低功率水冷试验反应堆,而Aurora-INL是一座用于商业能源生产的钠冷动力反应堆。”
