【大紀元2026年07月30日訊】（英文大紀元記者John Haughey撰文／張紫珺編譯）6月4日凌晨0時30分，在愛達荷州愛達荷瀑布市（Idaho Falls）的阿科沙漠（Arco Desert），一輪殘月高懸在多雲的夜空中，隨著開關的撥動，歷史就此刻改寫：一台原型反應堆成功維持了核鏈式反應，成為自1973年以來美國實現首個「臨界狀態」（criticality，或稱「可運行狀態」）的新型反應堆設計。
發生在午夜的這一里程碑事件開啟了一個快速發展的未來。自從總部位於加州的安塔瑞斯核能公司（Antares Nuclear）推出的Mark-0核反應堆設計於6月初獲得驗證以來，目前已有另外三種新型反應堆設計已經達到美國能源部（U.S. Department of Energy，簡稱DOE）的臨界要求。據能源部長克里斯‧賴特（Chris Wright）稱，到今年年底，可能還會有多達四種反應堆設計達到這個標準。
儘管這些原型機使用的技術、燃料和應用各不相同，但是它們都具有一些共同特徵：比起配備巨型水泥冷卻塔的傳統反應堆，它們的體積小很多。此外，它們都設計成可以大規模生產，便於攜帶，並且還可以擴展，其中一些甚至可以裝進皮卡車的車廂裡。
這股核能熱潮是幾種力量共同作用的結果：美國共和與民主兩黨達成罕見共識、科學發展遇到障礙以及電力需求出現激增。而推動電力需求激增的是耗電量巨大的數據中心，以及融入了人工智能和量子計算的一個依賴電子的世界──在這個世界中，普通美國家庭平均擁有21台數字設備。
高科技投資者和超大規模企業正在為大部分能源創新項目提供資金，並向能源部門施壓，要求加快審批流程，以便將這些新能源推向市場。
不是在下一個十年。
是在明年。
先行者
安塔瑞斯核能公司（Antares Nuclear）是美國能源部（DOE）於2025年8月選定的十家公司之一，這些公司將在美國總統唐納德‧川普（特朗普）授權的反應堆試點項目下，開發「先行者」（first mover）創新技術。在2025年5月簽署的四項行政命令中，川普總統要求到2030年批准十座新反應堆的建設，並在2050年之前將美國的核能發電能力提高三倍。
據美國能源信息署（U.S. Energy Information Administration，簡稱EIA）稱，美國擁有世界上最大的核電產業，在28個州擁有96座反應堆，生產了全國近20%的電力。
但自1990年以來，雖然有18座反應堆退役，美國卻僅僅新建了兩座反應堆，這主要是因為成本高昂、建設周期長、監管複雜，以及在賓夕法尼亞州三哩島核事故（Three Mile Island，1979）、前蘇聯切爾諾貝利核事故（Chernobyl，1986）和日本福島核事故（Fukushima，2011）發生之後，公眾對核能的普遍看法發生改變所導致。
雖然核電站的部署已經停滯了半個世紀，但是美國在核技術發展方面卻取得了長足的進步，美國公司已經開發出30多種新型反應堆設計。與此同時，自2024年《推進核能法案》（ADVANCE Act，2024）通過以來，鮮有共識的歷屆政府和國會一直在放鬆對核能行業的管制，並對該行業進行補貼，以應對預計到2030年電力需求將增長25%、到2050年將增長超過70%以上的情況。
臨界狀態（criticality）是理論物理學的無功率驗證，通常是獲得美國核能管理委員會（Nuclear Regulatory Commission，簡稱NRC，總部位於馬里蘭州）許可生產和銷售商業核反應堆的第一步。
賴特在6月25日於愛達荷瀑布市（Idaho Falls）與愛達荷國家實驗室（Idaho National Laboratory）的開發商會面後表示，川普總統的行政命令對美國核能管理委員會進行了改革，並簡化了審批流程，這意味著新的反應堆可能在六個月到一年之內開始出售。
若符合川普總統行政命令啟動的試點反應堆計劃的資格，或有資格加入能源部（DOE）新設立的「核能發射平台」計劃，開發商便可以進入愛達荷國家實驗室。該實驗室位於阿科沙漠裡一片遍布山艾的占地890平方英里土地上，這是人類在1951年首次利用原子能發電的地方。具體來說，開發商可以進入材料和燃料綜合設施（Materials and Fuels Complex,），該設施距離實驗室位於愛達荷瀑布市的行政辦公室僅40分鐘車程。
在試點反應堆計劃下，阿洛原子公司（Aalo Atomics，總部位於德州）和瓦拉原子能公司（Valar Atomics，總部位於加州）的原型機也達到了臨界狀態，而可部署能源公司（Deployable Energy，總部位於德州）作為「發射台」（launchpad）計劃的參與者也實現了這個目標。在國家實驗室及其它地方，瑞迪安特工業公司（Radiant Industries，總部位於加州）、自然資源公司（Natura Resources，總部位於德州）、最後能源公司（Last Energy，總部位於德州）、原子鍊金術公司（Atomic Alchemy，總部位於愛達荷州）、深度裂變公司（Deep Fission，總部位於加州）和奧克洛公司（Oklo，總部位於加州）的微型反應堆正處於達到臨界狀態的「臨界點」（cusp）。
安塔瑞斯核能公司的Mark-O核反應堆
6月4日，安塔瑞斯核能公司（Antares）的Mark-0反應堆達到功能可運行狀態，成為愛達荷國家實驗室第53個達到臨界狀態的反應堆，也是自1973年以來美國第一個獲得許可的非輕水反應堆。
安塔瑞斯核能公司是一家位於加州托蘭斯（Torrance）的初創公司。該公司研發的集裝箱大小的原型機利用鈉熱管進行冷卻，無需依賴外部電源，到2027年可產生高達20兆瓦的電力，足以供15,000戶家庭使用。
6月25日，賴特在國家實驗室告訴安塔瑞斯公司首席執行官喬丹‧布蘭布爾（Jordan Bramble），看到一座曾經用於處理「沾有」（wetted）鈉殘留的廢棄物的建築物，在不到一年的時間內變成了一個反應堆測試場地，這讓他非常高興，甚至哭了。
「今天看到實驗室現場的人們、反應堆、鋼鐵以及正在發生的一切，我真的是激動不已。」他說道。「想想看，6月4日——距離川普總統簽署行政命令還不到13個月——那座反應堆就達到了臨界狀態，這全是因為一家才成立了三年的公司說『是的，我們能行。是的，我們會做到』，並且全力以赴地把它做成」
安塔瑞斯公司的原型機以高豐度低濃縮鈾為燃料，放置於一個深26英尺、寬26英尺的腔室內，並在11塊總重超過200噸的水泥板之下進行「超量屏蔽」（over-shielded）。
安塔瑞斯公司通訊經理凱拉‧哈斯（Kayla Haas）表示，公司在2023年成立時，確定了「三項重大任務」：2026年，實現Mark-0型反應堆達到臨界狀態；2027年，利用新一代Mark-1型反應堆「生產電力」；2028年，「在客戶現場部署反應堆。」
「我們非常高興已經實現了2026年的目標。」哈斯說道。「現在，我們將把重點轉移到我們的Mark-1發電反應堆上，該反應堆將於2027年進行測試。」
安塔瑞斯核能公司（Antares Nuclear）擁有超過1.4億美元的私人融資，在南加州擁有一座占地32.2萬平方英尺的核電站，並在南卡羅來納州艾肯（Aiken）和愛達荷州瀑布市設有辦事處。其Mark-0和Mark-1反應堆是專為國防和航天應用而設計的。
6月4日的演示活動是與美國國防部（Department of Defense，簡稱DOD）核燃料承包商BWX科技公司（BWX Technologies Inc.，總部位於弗吉尼亞州）合作進行的，五角大樓官員也到場觀摩。安塔瑞斯公司已經簽訂合同，將於2027年向美國空軍聖安東尼奧聯合基地交付微型反應堆，並於2028年9月前向美國陸軍交付微型反應堆。
自2025年以來，安塔瑞斯核能公司還一直在位於阿拉巴馬州雷德斯通軍械庫（Redstone Arsenal）的美國宇航局（NASA）馬歇爾太空飛行中心（Marshall Space Flight Center）測試一座100千瓦的反應堆（期發電量足以滿足65戶家庭的用電需求）。該反應堆有望應用於太空旅行，並作為月球基地的發電站。
安塔瑞斯核能公司授權總監傑森‧安德魯斯（Jason Andrus）表示，所有原型都共享相同的「基礎設計」（base design），但在加利福尼亞州、愛達荷州和阿拉巴馬州進行的測試使該公司能夠將「經驗教訓」融入不斷發展的設計當中，並「做一些非常專業的、與核能相關的事情」。
瓦拉原子能公司的250號反應堆
瓦拉原子能公司（Valar Atomics）的250號高溫氦冷反應堆於6月18日在猶他州埃默里縣（Emery County）的聖拉斐爾能源實驗室（San Rafael Energy Lab）成功實現持續發電，成為第二家達到臨界狀態的原子能公司。在四個達到臨界狀態的反應堆裡面，它是唯一一個不在愛達荷州實驗室的反應堆。
這家位於加州埃爾塞貢多（El Segundo）的開發商研發的微型反應堆長75英尺（約23米），寬15英尺（約4.6米），發電量可達五兆瓦，足以滿足5,000戶家庭的用電需求，並且可以通過卡車、火車或飛機進行運輸。今年2月，這台重達120噸的250號微型反應堆由美國空軍的C-17運輸機從加州運往猶他州。
250號反應堆設計可埋設在地下80英尺深度處，並且由於它使用TRISO（一種旨在防止放射性物質釋放的鈾燃料）作為燃料，因此無需建造大型水泥防護結構。
7月1日，瓦拉原子能公司在臨界運行之後，利用250號反應堆短暫地為一個依託英偉達（Nvidia，輝達）布萊克韋爾（Blackwell）人工智能芯片的網站提供電力。英偉達正在猶他州奧蘭治維爾（Orangeville）瓦拉原子能工廠附近建設一個數據中心園區，並已同意在2030年底之前從該公司購買至多30兆瓦的電力。
可部署能源的團結反應堆
總部位於德州休斯頓的可部署能源公司（Deployable Energy）的團結（Unity）反應堆是在6月份第三個達到臨界狀態的新設計，也是愛達荷國家實驗室的第二個達到臨界狀態的新設計。該反應堆於6月30日晚上11時55分達到可運行狀態。
可部署能源公司的創始人兼首席執行官鮑比‧加拉格爾（Bobby Gallagher）將團結反應堆堆芯（設計尺寸可裝入20英尺的集裝箱）放進福特（Ford）F-150皮卡車廂，從德克薩斯州運到了愛達荷州。反應堆堆芯從外州運抵實驗室，證明了團結反應堆的便攜性。
這座高溫、水慢化、氦冷卻的一兆瓦反應堆發電量足以供約800戶家庭使用。反應堆由可部署能源公司與德克薩斯農工大學（Texas A&M University）合作建造，使用標準低濃縮鈾作為燃料，據稱已吸引了超過100億美元的意向書諮詢，「涵蓋從數據中心到偏遠島嶼社區電力等各個領域」。
可部署能源公司聯合創始人兼首席商務官桑傑‧穆基（Sanjay Mukhi）在6月下旬表示，雖然一兆瓦的電力並不算多，但是對於偏遠社區、急救人員、軍事設施和工業開發商來說，這種反應堆「可以放置在任何需要的地方，然後就不用管了」。團結，他說完這番話四天之後，團結反應堆在6月下旬達到了臨界狀態。
穆基介紹說，可部署能源公司成立於2025年，該公司正是看準了這個前景才得以入選反應堆試點計劃，並於「150天前」抵達愛達荷國家實驗室。該公司在那裡建造了一座34萬平方英尺的設施，並將其命名為「54號工作室」（Studio 54），因為設施裡面容納了愛達荷國家實驗室達到臨界狀態的第54個新型反應堆。
穆基表示，一兆瓦的反應堆還可以「擴大規模」（scaled out），以滿足定製化需求。
「我們可以一次性部署多台設備，以滿足特定場地的實際電力需求。」他說道。「如果你需要122兆瓦的電力，與其購買一台350兆瓦的機組，不如直接選擇能滿足精確用電需求並略有富餘的機組。」
可部署能源公司的反應堆固定在一個深達19英尺的地下艙室中，外型像一個洗衣滾筒，表面布滿696個鋸齒狀孔洞，鈾棒放在63加侖水中，從這些孔洞輻射熱量。
「它不需要大量用水。」可部署能源公司聯合創始人兼首席運營官蘭斯‧莫爾（Lance Maul）說道。「這正是這項技術能夠進入那些實施用水限制的各類市場的另一個優勢。」
他說，可部署能源公司的目標是到2030年底每年生產1,000座反應堆，「到21世紀30年代中期，每年生產10,000座反應堆。」
「我們的想法是，從下單到交付，六個月就可以了。」穆基說道。
阿洛原子能公司的Aalo-X反應堆
位於德克薩斯州奧斯汀的阿洛原子能公司（Aalo Atomics）被選中參與愛達荷國家實驗室的試點項目。隨後，這家僅成立三年的初創公司的200名員工在36天內建造了一個3,600平方英尺的設施。然後，在接下來的40天裡，他們安裝了一個十兆瓦的測試反應堆，該反應堆在7月4日凌晨12時20分達到臨界狀態。
「從項目啟動到成功裂變，只用了不到三年時間。」阿洛原子能公司發言人阿什利‧科恩（Ashley Cohen）說。「這是美國現代史上建造速度最快的反應堆之一。」
阿洛原子能公司聯合創始人兼首席執行官馬特‧洛扎克（Matt Lozak）澄清說，在同類反應堆中，這是歷史上建造速度第二快的，也是自1946年11月世界上第一座鈽燃料快中子反應堆克萊門泰（Clementine）達到臨界狀態以來，80年來建造速度最快的反應堆。
測試反應堆是該公司20英尺高、10英尺寬的Aalo-X微型反應堆的全尺寸原型——體積小到可以用拖車平板車運輸，供電量卻大到足以滿足10,000戶家庭的用電需求。
洛扎克預測，阿洛原子能公司將於2027年以「商業規模」（commercial-scale）出售其下一代十兆瓦、4.95%低濃鈾燃料的Apollo X反應堆，並於2029年在其位於德克薩斯州占地40,000平方英尺的工廠內，為商業買家組裝其Aalo Pod發電站（最多可容納五個十兆瓦反應堆）。
Aalo Pod發電站將具有移動性，40年內無需翻新，並且將根據具體規格專門建造——該公司表示，這些特性使其成為軍事、災害響應和工業應用的理想選擇。
阿洛原子能公司聯合創始人兼總裁亞西爾‧阿拉法特（Yasir Arafat）指出，美國能源部（DOE）已經批准了該公司在國家實驗室所在地建造數據中心的申請。
「這兩件事是相輔相成的。」他說道。「人工智能的能耗非常大，而為人工智能提供動力的最佳方式莫過於核能。」
在考察該公司位於國家實驗室占地兩英畝場地時，洛扎克和阿拉法特曾表示，如果能在7月4日之前達到臨界狀態，將證明其商業模式中關鍵概念的可行性。
這個任務已經圓滿完成。
「我們證明了所有主要的難題。」洛扎克說道。「能否建造？可以。能否在工廠裡建造反應堆？可以。我們只用了四週時間就建好了反應堆，第一週就在工廠裡完成了80%的安裝工作，然後用兩天時間把它運到了這個國家的另外一端。」
瑞迪安特核能公司的Kaleidos反應堆
位於加州埃爾塞貢多的瑞迪安特核能公司（Radiant Nuclear，也稱為瑞迪安特工業公司／Radiant Industries）研製的一兆瓦Kaleidos反應堆，設計尺寸可裝入20英尺的集裝箱內，預計將於今年夏天達到臨界狀態，並將在隨後進行150小時的持續「無人值守」（hands off）運行演示。
Kaleidos反應堆安裝在愛達荷實驗室的微型反應堆實驗示範設施（Demonstration of Microreactor Experiments，簡稱DOME）中。該設施高100英尺，位於實驗室的材料和燃料綜合體（Materials and Fuels Complex,）上方，在20世紀60年代和70年代，這裡曾經對功率高達20兆瓦的微型反應堆進行測試。
瑞迪安特核能公司總裁托里‧希瓦南丹（Tori Shivanandan）在6月下旬表示，公司正在對微型反應堆實驗示範設施內建造的系統的每一個部件進行「嚴格的組件測試」（rigorous component testing）。
例如，該反應堆的氦氣循環器已經經歷了超過150次的啟動和停止，「就好像突然斷電了一樣」，這樣公司就可以「在系統發貨前了解這些數據」，她說道。「我們仍然在對產品進行不斷的『疊代』（iterating）。」
希瓦南丹指出，反應堆測試分為五個階段，「我們在每個階段之間都會暫停，審查數據。」
「Kaleidos反應堆的一些組件已經在全國各地的大學實驗室進行了廣泛的測試，但這將是它們第一次在完整的系統下接受劑量，因此我們希望再次進行150小時的『無人值守運行』（hands-off operations），並對環境進行監測，了解實際情況。」希瓦南丹說道。
奧克洛公司的極光發電廠
位於加州聖克拉拉（Santa Clara）的奧克洛公司（Oklo）研發的75兆瓦反應堆，無需補充燃料即可運行約十年，是其「極光發電廠項目」（Aurora Powerhouse Project）的核心。該反應堆正在奧克洛實驗室的材料與燃料綜合設施內從零開始建造，公司預計原型機將於2028年投入「商業運營」（commercial operations）。
奧克洛公司聯合創始人兼首席執行官傑克‧德維特（Jake DeWitte）在6月下旬與極光發電廠項目的主要承包商阿特拉斯工程公司（Atlas Engineering）項目經理希拉里‧哈克（Hillary Hack）和基維特核電建設公司（Kiewit Nuclear Construction）現場經理馬文‧羅布（Marvin Robb）一起進行現場考察時表示，自今年2月以來，奧克洛公司已經爆破、碾碎並運走了10萬立方碼的岩石，並鑿穿了32,000英里的岩石，以便鑽探20,000個鑽孔。
「我們希望幾週後就能開始澆築混凝土。大概十個月後就能基本完工。」他說道。
德威特表示，現在這個75英尺深的挖掘坑，坡道足夠大，空載的自卸卡車可以開下去，掉頭，然後滿載爬回地面，非常適合奧克洛的原型機。該原型機比愛達荷州實驗室開發的大多數原型機更大，產量也更高。
他表示，採用小型化設計可以提供靈活性和商業可行性。
「這樣就能實現重複生產。訂購一台反應堆固然不錯，但訂購十台就好得多。這樣既能節省成本，又能確保可靠性。」他說道。「這種模式肯定有發展前景的。」
顯而易見，未來已來。2025年9月，奧克洛公司與擁有Facebook、Instagram和WhatsApp的超大規模數據中心運營商Meta達成協議，計劃在2030年代初使用奧克洛公司的原型反應堆為位於俄亥俄州派克縣（Pike County）占地200英畝的數據中心園區供電。
奧克洛公司的業務範圍十分廣泛。「極光發電廠項目」是其參與的多個實驗項目之一，這些實驗項目包括一座燃料製造廠原型，旨在回收國家實驗室自1994年以來一直處於停運狀態的「實驗快中子增殖反應堆II號」（Experimental Breeder Reactor-II）中的燃料，供極光發電廠項目使用。此外，該公司還與英偉達（Nvidia）合作，在新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯國家實驗室（Los Alamos National Laboratory）開展了一個燃料項目。
德威特表示，極光發電廠項目並非奧克洛公司的首要關注點，並指出其位於德克薩斯州洛克哈特（Lockhart）的格羅夫斯同位素試驗反應堆（Groves Isotope Test Reactor）將是「我們第一個投入使用的反應堆」。
德威特介紹，奧克洛公司於2025年9月開始建造這座開放式水冷反應堆，旨在為醫療成像、癌症治療和國防提供國內放射性同位素，並於四月獲得了美國能源部（DOE）的「實質性完工」（substantial completion）認證，使其具備了臨界能力。
「我們僅用了227天就完成了主體工程，而且不到一年就能讓反應堆達到臨界狀態，這真是令人印象深刻。」他說道。「我們現在只等一聲令下，就可以獲得燃料、裝入燃料並啟動反應堆了。」
德威特表示，奧克洛的同位素反應堆是一個「完全商業採購的土木工程項目」，建在私人土地上；而極光發電廠項目則建在愛達荷州實驗室的公共土地上，是一個「非常不同的」反應堆，其設計目的是發電。
「這個，兩年後就會建起來了。」他一邊說著，一邊朝身後的空坑揮了揮手，坑底的泥土在傍晚的陰影中顯得顏色暗淡。
自然資源公司的MSR-1反應堆
位於德克薩斯州亞伯林（Abilene）的自然資源公司（Natura Resources）在亞伯林基督教大學（Abilene Christian University）建造的一兆瓦MSR-1熔鹽研究反應堆已經獲得了美國核管理委員會（NRC）的許可，但目前正處於反應堆試點計劃中，以達到臨界狀態。
「我們是核管理委員會批准建造的第二個先進反應堆，也是第一個獲得委員會批准的液態燃料小型模塊化反應堆。」自然資源公司首席執行官喬丹‧羅賓森（Jordan Robison）說道。
自然資源公司的MSR-1反應堆具有多項第一：它是首個獲得許可的液態燃料先進反應堆，也是30多年來首個獲得批准的大學研究反應堆。
羅賓遜表示，自然資源公司將在2028年前建成「一套完整的反應堆系統」。「這將是一項為期20年的資產，既是大學的研究工具，也是我們開發商業反應堆系統的研究工具。」其中包括一座預計裝機容量為100兆瓦的反應堆。
羅賓遜介紹，MSR-1反應堆使用的是四氟化鈾燃料（uranium tetrafluoride fuel），「就像咖啡裡的糖一樣，直接溶解在我們的鹽裡。我們不需要任何特殊的燃料形式，用的只是溶解在鹽中的鈾而已。」
與許多反應堆開發商一樣，自然資源公司面臨的「大事」並非「獲得許可，而是供應鏈」，他說道。「實際上，關鍵在於採購組件並將其投入使用。我們正在推進這個流程，真正開始建造反應堆。這是一個艱難的過程，但這正是我們努力的方向。」
原文：Idaho’s High Desert Becomes Hot Spot for Nuclear Power Revolution 刊登於英文《大紀元時報》。
責任編輯：葉紫微#
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