Valar NOVA堆芯实现零功率临界
摘要
Valar Atomics公司于11月17日在LANL国家临界实验研究中心实现NOVA堆芯零功率临界。该项目使用HALEU TRISO燃料进行系列临界实验，验证Ward250试验堆设计。公司计划建设高温反应堆集群，为AI基础设施提供能源，并获美国能源部试点计划支持。此次临界标志着初创企业首次实现核链式反应，为2025年Ward250功率运行奠定基础。
该公司表示，其NOVA堆芯于11月17日在LANL国家临界实验研究中心实现零功率临界。
Valar表示正与Los Alamos美国国家实验室(LANL)国家临界实验研究中心合作开展NOVA项目(Valar Atomics核观测)。该项目是在美国能源部国家核安保管理局监督下，使用高浓度低富集度铀(HALEU)TRISO燃料对Valar石墨慢化堆芯进行的一系列临界实验。NOVA堆芯基于LANL 2024年Deimos实验，该实验是美国20多年来首个使用HALEU燃料的临界实验。
Valar是一家2023年成立的初创公司，计划建设配备“数千个高温反应堆集群”的“超级厂址”，旨在“为现代工业和AI基础设施提供能源、工业热力和碳中和燃料”。该公司表示其采用TRISO(三层结构各向同性)燃料、氦气冷却和石墨慢化的反应堆具有“固有安全性，能够在比传统电站高得多的温度下运行”。
该公司今年早些时候被宣布为美国能源部反应堆试点计划的首批入选者之一，该计划旨在到2026年7月4日前使至少三个反应堆实现临界。9月，该公司在Utah San Rafael能源实验室(隶属于Utah能源发展办公室)为其首个名为Ward250的试验堆破土动工，并完成了名为Ward Zero的非核原型堆。该公司还与Terrestrial Energy、TRISO-X和Oklo一起被该部门选中，参与建设先进核燃料生产线的试点计划。
Valar解释说，零功率或“冷”临界是指核堆芯内铀-235的自持链式反应，但未达到全运行温度或通过工质主动排出热量。零功率临界使Valar能够更深入地了解堆芯的中子学特性，并验证关于燃料、慢化剂、能动反应性控制和可燃毒物的假设。
NOVA堆芯的配置模拟了Ward250堆芯，该公司表示后者计划于明年开始功率运行。NOVA使用与Ward250相同的燃料、慢化剂和反应性控制方案，使LANL研究人员能够收集高保真中子学数据，并在Ward250功率运行前验证Valar Atomics的物理模型。
Valar Atomics创始人兼首席执行官Isaiah Taylor将冷临界里程碑描述为美国核工程新时代的曙光。“零功率临界是反应堆的第一次心跳，证明了物理学的可行性，”他表示。“我为Valar团队感到无比自豪，他们从蓝图到原子分裂，实现了风险投资支持公司的首次临界。我们向Los Alamos才华横溢的团队，特别是NCERC，致以诚挚感谢，感谢他们在NOVA项目中的紧密合作。”