【大纪元2026年07月30日讯】（英文大纪元记者John Haughey撰文／张紫珺编译）6月4日凌晨0时30分，在爱达荷州爱达荷瀑布市（Idaho Falls）的阿科沙漠（Arco Desert），一轮残月高悬在多云的夜空中，随着开关的拨动，历史就此刻改写：一台原型反应堆成功维持了核链式反应，成为自1973年以来美国实现首个“临界状态”（criticality，或称“可运行状态”）的新型反应堆设计。
发生在午夜的这一里程碑事件开启了一个快速发展的未来。自从总部位于加州的安塔瑞斯核能公司（Antares Nuclear）推出的Mark-0核反应堆设计于6月初获得验证以来，目前已有另外三种新型反应堆设计已经达到美国能源部（U.S. Department of Energy，简称DOE）的临界要求。据能源部长克里斯‧赖特（Chris Wright）称，到今年年底，可能还会有多达四种反应堆设计达到这个标准。
尽管这些原型机使用的技术、燃料和应用各不相同，但是它们都具有一些共同特征：比起配备巨型水泥冷却塔的传统反应堆，它们的体积小很多。此外，它们都设计成可以大规模生产，便于携带，并且还可以扩展，其中一些甚至可以装进皮卡车的车厢里。
这股核能热潮是几种力量共同作用的结果：美国共和与民主两党达成罕见共识、科学发展遇到障碍以及电力需求出现激增。而推动电力需求激增的是耗电量巨大的数据中心，以及融入了人工智能和量子计算的一个依赖电子的世界──在这个世界中，普通美国家庭平均拥有21台数字设备。
高科技投资者和超大规模企业正在为大部分能源创新项目提供资金，并向能源部门施压，要求加快审批流程，以便将这些新能源推向市场。
不是在下一个十年。
是在明年。
先行者
安塔瑞斯核能公司（Antares Nuclear）是美国能源部（DOE）于2025年8月选定的十家公司之一，这些公司将在美国总统唐纳德‧川普（特朗普）授权的反应堆试点项目下，开发“先行者”（first mover）创新技术。在2025年5月签署的四项行政命令中，川普总统要求到2030年批准十座新反应堆的建设，并在2050年之前将美国的核能发电能力提高三倍。
据美国能源信息署（U.S. Energy Information Administration，简称EIA）称，美国拥有世界上最大的核电产业，在28个州拥有96座反应堆，生产了全国近20%的电力。
但自1990年以来，虽然有18座反应堆退役，美国却仅仅新建了两座反应堆，这主要是因为成本高昂、建设周期长、监管复杂，以及在宾夕法尼亚州三哩岛核事故（Three Mile Island，1979）、前苏联切尔诺贝利核事故（Chernobyl，1986）和日本福岛核事故（Fukushima，2011）发生之后，公众对核能的普遍看法发生改变所导致。
虽然核电站的部署已经停滞了半个世纪，但是美国在核技术发展方面却取得了长足的进步，美国公司已经开发出30多种新型反应堆设计。与此同时，自2024年《推进核能法案》（ADVANCE Act，2024）通过以来，鲜有共识的历届政府和国会一直在放松对核能行业的管制，并对该行业进行补贴，以应对预计到2030年电力需求将增长25%、到2050年将增长超过70%以上的情况。
临界状态（criticality）是理论物理学的无功率验证，通常是获得美国核能管理委员会（Nuclear Regulatory Commission，简称NRC，总部位于马里兰州）许可生产和销售商业核反应堆的第一步。
赖特在6月25日于爱达荷瀑布市（Idaho Falls）与爱达荷国家实验室（Idaho National Laboratory）的开发商会面后表示，川普总统的行政命令对美国核能管理委员会进行了改革，并简化了审批流程，这意味着新的反应堆可能在六个月到一年之内开始出售。
若符合川普总统行政命令启动的试点反应堆计划的资格，或有资格加入能源部（DOE）新设立的“核能发射平台”计划，开发商便可以进入爱达荷国家实验室。该实验室位于阿科沙漠里一片遍布山艾的占地890平方英里土地上，这是人类在1951年首次利用原子能发电的地方。具体来说，开发商可以进入材料和燃料综合设施（Materials and Fuels Complex,），该设施距离实验室位于爱达荷瀑布市的行政办公室仅40分钟车程。
在试点反应堆计划下，阿洛原子公司（Aalo Atomics，总部位于德州）和瓦拉原子能公司（Valar Atomics，总部位于加州）的原型机也达到了临界状态，而可部署能源公司（Deployable Energy，总部位于德州）作为“发射台”（launchpad）计划的参与者也实现了这个目标。在国家实验室及其它地方，瑞迪安特工业公司（Radiant Industries，总部位于加州）、自然资源公司（Natura Resources，总部位于德州）、最后能源公司（Last Energy，总部位于德州）、原子炼金术公司（Atomic Alchemy，总部位于爱达荷州）、深度裂变公司（Deep Fission，总部位于加州）和奥克洛公司（Oklo，总部位于加州）的微型反应堆正处于达到临界状态的“临界点”（cusp）。
安塔瑞斯核能公司的Mark-O核反应堆
6月4日，安塔瑞斯核能公司（Antares）的Mark-0反应堆达到功能可运行状态，成为爱达荷国家实验室第53个达到临界状态的反应堆，也是自1973年以来美国第一个获得许可的非轻水反应堆。
安塔瑞斯核能公司是一家位于加州托兰斯（Torrance）的初创公司。该公司研发的集装箱大小的原型机利用钠热管进行冷却，无需依赖外部电源，到2027年可产生高达20兆瓦的电力，足以供15,000户家庭使用。
6月25日，赖特在国家实验室告诉安塔瑞斯公司首席执行官乔丹‧布兰布尔（Jordan Bramble），看到一座曾经用于处理“沾有”（wetted）钠残留的废弃物的建筑物，在不到一年的时间内变成了一个反应堆测试场地，这让他非常高兴，甚至哭了。
“今天看到实验室现场的人们、反应堆、钢铁以及正在发生的一切，我真的是激动不已。”他说道。“想想看，6月4日——距离川普总统签署行政命令还不到13个月——那座反应堆就达到了临界状态，这全是因为一家才成立了三年的公司说‘是的，我们能行。是的，我们会做到’，并且全力以赴地把它做成”
安塔瑞斯公司的原型机以高丰度低浓缩铀为燃料，放置于一个深26英尺、宽26英尺的腔室内，并在11块总重超过200吨的水泥板之下进行“超量屏蔽”（over-shielded）。
安塔瑞斯公司通讯经理凯拉‧哈斯（Kayla Haas）表示，公司在2023年成立时，确定了“三项重大任务”：2026年，实现Mark-0型反应堆达到临界状态；2027年，利用新一代Mark-1型反应堆“生产电力”；2028年，“在客户现场部署反应堆。”
“我们非常高兴已经实现了2026年的目标。”哈斯说道。“现在，我们将把重点转移到我们的Mark-1发电反应堆上，该反应堆将于2027年进行测试。”
安塔瑞斯核能公司（Antares Nuclear）拥有超过1.4亿美元的私人融资，在南加州拥有一座占地32.2万平方英尺的核电站，并在南卡罗来纳州艾肯（Aiken）和爱达荷州瀑布市设有办事处。其Mark-0和Mark-1反应堆是专为国防和航天应用而设计的。
6月4日的演示活动是与美国国防部（Department of Defense，简称DOD）核燃料承包商BWX科技公司（BWX Technologies Inc.，总部位于弗吉尼亚州）合作进行的，五角大楼官员也到场观摩。安塔瑞斯公司已经签订合同，将于2027年向美国空军圣安东尼奥联合基地交付微型反应堆，并于2028年9月前向美国陆军交付微型反应堆。
自2025年以来，安塔瑞斯核能公司还一直在位于阿拉巴马州雷德斯通军械库（Redstone Arsenal）的美国宇航局（NASA）马歇尔太空飞行中心（Marshall Space Flight Center）测试一座100千瓦的反应堆（期发电量足以满足65户家庭的用电需求）。该反应堆有望应用于太空旅行，并作为月球基地的发电站。
安塔瑞斯核能公司授权总监杰森‧安德鲁斯（Jason Andrus）表示，所有原型都共享相同的“基础设计”（base design），但在加利福尼亚州、爱达荷州和阿拉巴马州进行的测试使该公司能够将“经验教训”融入不断发展的设计当中，并“做一些非常专业的、与核能相关的事情”。
瓦拉原子能公司的250号反应堆
瓦拉原子能公司（Valar Atomics）的250号高温氦冷反应堆于6月18日在犹他州埃默里县（Emery County）的圣拉斐尔能源实验室（San Rafael Energy Lab）成功实现持续发电，成为第二家达到临界状态的原子能公司。在四个达到临界状态的反应堆里面，它是唯一一个不在爱达荷州实验室的反应堆。
这家位于加州埃尔塞贡多（El Segundo）的开发商研发的微型反应堆长75英尺（约23米），宽15英尺（约4.6米），发电量可达五兆瓦，足以满足5,000户家庭的用电需求，并且可以通过卡车、火车或飞机进行运输。今年2月，这台重达120吨的250号微型反应堆由美国空军的C-17运输机从加州运往犹他州。
250号反应堆设计可埋设在地下80英尺深度处，并且由于它使用TRISO（一种旨在防止放射性物质释放的铀燃料）作为燃料，因此无需建造大型水泥防护结构。
7月1日，瓦拉原子能公司在临界运行之后，利用250号反应堆短暂地为一个依托英伟达（Nvidia，辉达）布莱克韦尔（Blackwell）人工智能芯片的网站提供电力。英伟达正在犹他州奥兰治维尔（Orangeville）瓦拉原子能工厂附近建设一个数据中心园区，并已同意在2030年底之前从该公司购买至多30兆瓦的电力。
可部署能源的团结反应堆
总部位于德州休斯顿的可部署能源公司（Deployable Energy）的团结（Unity）反应堆是在6月份第三个达到临界状态的新设计，也是爱达荷国家实验室的第二个达到临界状态的新设计。该反应堆于6月30日晚上11时55分达到可运行状态。
可部署能源公司的创始人兼首席执行官鲍比‧加拉格尔（Bobby Gallagher）将团结反应堆堆芯（设计尺寸可装入20英尺的集装箱）放进福特（Ford）F-150皮卡车厢，从德克萨斯州运到了爱达荷州。反应堆堆芯从外州运抵实验室，证明了团结反应堆的便携性。
这座高温、水慢化、氦冷却的一兆瓦反应堆发电量足以供约800户家庭使用。反应堆由可部署能源公司与德克萨斯农工大学（Texas A&M University）合作建造，使用标准低浓缩铀作为燃料，据称已吸引了超过100亿美元的意向书咨询，“涵盖从数据中心到偏远岛屿社区电力等各个领域”。
可部署能源公司联合创始人兼首席商务官桑杰‧穆基（Sanjay Mukhi）在6月下旬表示，虽然一兆瓦的电力并不算多，但是对于偏远社区、急救人员、军事设施和工业开发商来说，这种反应堆“可以放置在任何需要的地方，然后就不用管了”。团结，他说完这番话四天之后，团结反应堆在6月下旬达到了临界状态。
穆基介绍说，可部署能源公司成立于2025年，该公司正是看准了这个前景才得以入选反应堆试点计划，并于“150天前”抵达爱达荷国家实验室。该公司在那里建造了一座34万平方英尺的设施，并将其命名为“54号工作室”（Studio 54），因为设施里面容纳了爱达荷国家实验室达到临界状态的第54个新型反应堆。
穆基表示，一兆瓦的反应堆还可以“扩大规模”（scaled out），以满足定制化需求。
“我们可以一次性部署多台设备，以满足特定场地的实际电力需求。”他说道。“如果你需要122兆瓦的电力，与其购买一台350兆瓦的机组，不如直接选择能满足精确用电需求并略有富余的机组。”
可部署能源公司的反应堆固定在一个深达19英尺的地下舱室中，外型像一个洗衣滚筒，表面布满696个锯齿状孔洞，铀棒放在63加仑水中，从这些孔洞辐射热量。
“它不需要大量用水。”可部署能源公司联合创始人兼首席运营官兰斯‧莫尔（Lance Maul）说道。“这正是这项技术能够进入那些实施用水限制的各类市场的另一个优势。”
他说，可部署能源公司的目标是到2030年底每年生产1,000座反应堆，“到21世纪30年代中期，每年生产10,000座反应堆。”
“我们的想法是，从下单到交付，六个月就可以了。”穆基说道。
阿洛原子能公司的Aalo-X反应堆
位于德克萨斯州奥斯汀的阿洛原子能公司（Aalo Atomics）被选中参与爱达荷国家实验室的试点项目。随后，这家仅成立三年的初创公司的200名员工在36天内建造了一个3,600平方英尺的设施。然后，在接下来的40天里，他们安装了一个十兆瓦的测试反应堆，该反应堆在7月4日凌晨12时20分达到临界状态。
“从项目启动到成功裂变，只用了不到三年时间。”阿洛原子能公司发言人阿什利‧科恩（Ashley Cohen）说。“这是美国现代史上建造速度最快的反应堆之一。”
阿洛原子能公司联合创始人兼首席执行官马特‧洛扎克（Matt Lozak）澄清说，在同类反应堆中，这是历史上建造速度第二快的，也是自1946年11月世界上第一座钚燃料快中子反应堆克莱门泰（Clementine）达到临界状态以来，80年来建造速度最快的反应堆。
测试反应堆是该公司20英尺高、10英尺宽的Aalo-X微型反应堆的全尺寸原型——体积小到可以用拖车平板车运输，供电量却大到足以满足10,000户家庭的用电需求。
洛扎克预测，阿洛原子能公司将于2027年以“商业规模”（commercial-scale）出售其下一代十兆瓦、4.95%低浓铀燃料的Apollo X反应堆，并于2029年在其位于德克萨斯州占地40,000平方英尺的工厂内，为商业买家组装其Aalo Pod发电站（最多可容纳五个十兆瓦反应堆）。
Aalo Pod发电站将具有移动性，40年内无需翻新，并且将根据具体规格专门建造——该公司表示，这些特性使其成为军事、灾害响应和工业应用的理想选择。
阿洛原子能公司联合创始人兼总裁亚西尔‧阿拉法特（Yasir Arafat）指出，美国能源部（DOE）已经批准了该公司在国家实验室所在地建造数据中心的申请。
“这两件事是相辅相成的。”他说道。“人工智能的能耗非常大，而为人工智能提供动力的最佳方式莫过于核能。”
在考察该公司位于国家实验室占地两英亩场地时，洛扎克和阿拉法特曾表示，如果能在7月4日之前达到临界状态，将证明其商业模式中关键概念的可行性。
这个任务已经圆满完成。
“我们证明了所有主要的难题。”洛扎克说道。“能否建造？可以。能否在工厂里建造反应堆？可以。我们只用了四周时间就建好了反应堆，第一周就在工厂里完成了80%的安装工作，然后用两天时间把它运到了这个国家的另外一端。”
瑞迪安特核能公司的Kaleidos反应堆
位于加州埃尔塞贡多的瑞迪安特核能公司（Radiant Nuclear，也称为瑞迪安特工业公司／Radiant Industries）研制的一兆瓦Kaleidos反应堆，设计尺寸可装入20英尺的集装箱内，预计将于今年夏天达到临界状态，并将在随后进行150小时的持续“无人值守”（hands off）运行演示。
Kaleidos反应堆安装在爱达荷实验室的微型反应堆实验示范设施（Demonstration of Microreactor Experiments，简称DOME）中。该设施高100英尺，位于实验室的材料和燃料综合体（Materials and Fuels Complex,）上方，在20世纪60年代和70年代，这里曾经对功率高达20兆瓦的微型反应堆进行测试。
瑞迪安特核能公司总裁托里‧希瓦南丹（Tori Shivanandan）在6月下旬表示，公司正在对微型反应堆实验示范设施内建造的系统的每一个部件进行“严格的组件测试”（rigorous component testing）。
例如，该反应堆的氦气循环器已经经历了超过150次的启动和停止，“就好像突然断电了一样”，这样公司就可以“在系统发货前了解这些数据”，她说道。“我们仍然在对产品进行不断的‘迭代’（iterating）。”
希瓦南丹指出，反应堆测试分为五个阶段，“我们在每个阶段之间都会暂停，审查数据。”
“Kaleidos反应堆的一些组件已经在全国各地的大学实验室进行了广泛的测试，但这将是它们第一次在完整的系统下接受剂量，因此我们希望再次进行150小时的‘无人值守运行’（hands-off operations），并对环境进行监测，了解实际情况。”希瓦南丹说道。
奥克洛公司的极光发电厂
位于加州圣克拉拉（Santa Clara）的奥克洛公司（Oklo）研发的75兆瓦反应堆，无需补充燃料即可运行约十年，是其“极光发电厂项目”（Aurora Powerhouse Project）的核心。该反应堆正在奥克洛实验室的材料与燃料综合设施内从零开始建造，公司预计原型机将于2028年投入“商业运营”（commercial operations）。
奥克洛公司联合创始人兼首席执行官杰克‧德维特（Jake DeWitte）在6月下旬与极光发电厂项目的主要承包商阿特拉斯工程公司（Atlas Engineering）项目经理希拉里‧哈克（Hillary Hack）和基维特核电建设公司（Kiewit Nuclear Construction）现场经理马文‧罗布（Marvin Robb）一起进行现场考察时表示，自今年2月以来，奥克洛公司已经爆破、碾碎并运走了10万立方码的岩石，并凿穿了32,000英里的岩石，以便钻探20,000个钻孔。
“我们希望几周后就能开始浇筑混凝土。大概十个月后就能基本完工。”他说道。
德威特表示，现在这个75英尺深的挖掘坑，坡道足够大，空载的自卸卡车可以开下去，掉头，然后满载爬回地面，非常适合奥克洛的原型机。该原型机比爱达荷州实验室开发的大多数原型机更大，产量也更高。
他表示，采用小型化设计可以提供灵活性和商业可行性。
“这样就能实现重复生产。订购一台反应堆固然不错，但订购十台就好得多。这样既能节省成本，又能确保可靠性。”他说道。“这种模式肯定有发展前景的。”
显而易见，未来已来。2025年9月，奥克洛公司与拥有Facebook、Instagram和WhatsApp的超大规模数据中心运营商Meta达成协议，计划在2030年代初使用奥克洛公司的原型反应堆为位于俄亥俄州派克县（Pike County）占地200英亩的数据中心园区供电。
奥克洛公司的业务范围十分广泛。“极光发电厂项目”是其参与的多个实验项目之一，这些实验项目包括一座燃料制造厂原型，旨在回收国家实验室自1994年以来一直处于停运状态的“实验快中子增殖反应堆II号”（Experimental Breeder Reactor-II）中的燃料，供极光发电厂项目使用。此外，该公司还与英伟达（Nvidia）合作，在新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯国家实验室（Los Alamos National Laboratory）开展了一个燃料项目。
德威特表示，极光发电厂项目并非奥克洛公司的首要关注点，并指出其位于德克萨斯州洛克哈特（Lockhart）的格罗夫斯同位素试验反应堆（Groves Isotope Test Reactor）将是“我们第一个投入使用的反应堆”。
德威特介绍，奥克洛公司于2025年9月开始建造这座开放式水冷反应堆，旨在为医疗成像、癌症治疗和国防提供国内放射性同位素，并于四月获得了美国能源部（DOE）的“实质性完工”（substantial completion）认证，使其具备了临界能力。
“我们仅用了227天就完成了主体工程，而且不到一年就能让反应堆达到临界状态，这真是令人印象深刻。”他说道。“我们现在只等一声令下，就可以获得燃料、装入燃料并启动反应堆了。”
德威特表示，奥克洛的同位素反应堆是一个“完全商业采购的土木工程项目”，建在私人土地上；而极光发电厂项目则建在爱达荷州实验室的公共土地上，是一个“非常不同的”反应堆，其设计目的是发电。
“这个，两年后就会建起来了。”他一边说着，一边朝身后的空坑挥了挥手，坑底的泥土在傍晚的阴影中显得颜色暗淡。
自然资源公司的MSR-1反应堆
位于德克萨斯州亚伯林（Abilene）的自然资源公司（Natura Resources）在亚伯林基督教大学（Abilene Christian University）建造的一兆瓦MSR-1熔盐研究反应堆已经获得了美国核管理委员会（NRC）的许可，但目前正处于反应堆试点计划中，以达到临界状态。
“我们是核管理委员会批准建造的第二个先进反应堆，也是第一个获得委员会批准的液态燃料小型模块化反应堆。”自然资源公司首席执行官乔丹‧罗宾森（Jordan Robison）说道。
自然资源公司的MSR-1反应堆具有多项第一：它是首个获得许可的液态燃料先进反应堆，也是30多年来首个获得批准的大学研究反应堆。
罗宾逊表示，自然资源公司将在2028年前建成“一套完整的反应堆系统”。“这将是一项为期20年的资产，既是大学的研究工具，也是我们开发商业反应堆系统的研究工具。”其中包括一座预计装机容量为100兆瓦的反应堆。
罗宾逊介绍，MSR-1反应堆使用的是四氟化铀燃料（uranium tetrafluoride fuel），“就像咖啡里的糖一样，直接溶解在我们的盐里。我们不需要任何特殊的燃料形式，用的只是溶解在盐中的铀而已。”
与许多反应堆开发商一样，自然资源公司面临的“大事”并非“获得许可，而是供应链”，他说道。“实际上，关键在于采购组件并将其投入使用。我们正在推进这个流程，真正开始建造反应堆。这是一个艰难的过程，但这正是我们努力的方向。”
原文：Idaho’s High Desert Becomes Hot Spot for Nuclear Power Revolution 刊登于英文《大纪元时报》。
责任编辑：叶紫微#
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