爱达荷国家实验室准备运行50年来首个新反应堆

1951 年，爱达荷州东部的沙漠建成了实验增殖反应堆一号，这是第一个产生可用电力的核反应堆。四年后，研究人员继 BORAX-III 的成功之后，又推出了第一座为美国城市供电的反应堆。

接下来的二十年里，这个沙漠地点进行了一系列的研究和开发——现在被称为爱达荷国家实验室，美国的核能研究机构。这项工作促成了商业核工业的诞生，以及目前全国范围内生产无碳电力的 93 座反应堆。

最近，新核电站的建设已经放缓，但对清洁能源的需求比以往任何时候都更加紧迫。气候变化和对无碳能源的需求推动了新型核反应堆设计的开发。

绝佳的机会

现在，INL 正在准备在其沙漠场地建造两座新反应堆和一座实验反应堆，这是 50 年来的第一次。其中一个项目，微反应器应用研究验证和评估 (MARVEL) 微反应器 将产生约 85 千瓦的热量，这些热量将转化为约 20 千瓦的电力。这种规模的反应堆可以为大约 10 户家庭供电。

MARVEL 团队最近完成了 90% 的最终设计包，这意味着他们几乎已准备好开始制造组件。这意味着该项目已准备好继续进行，同时留有进行小调整的空间。这是能源部自 1977 年成立以来反应堆项目首次实现这一里程碑。

MARVEL 将安装在 INL 的瞬态反应堆测试设施中。

MARVEL 计划最早于 2026 年末投入运行，将成为 INL 建造的下一批反应堆之一，也是迈向新一代无碳能源的关键一步。

像 MARVEL 这样​​的微反应堆是在工厂建造的小型核反应堆，可以运输到任何需要提供电力和热量的地方。最初，这些反应堆可以为阿拉斯加偏远城镇等社区提供电力，这些社区现在依赖昂贵的柴油运输，以及需要高温热能和电力的工业应用。

凭借 MARVEL，INL 在开发未来微反应器方面发挥着重要作用。

支持新型核工业

MARVEL将满足两个重要的需求。首先，它将帮助研究人员了解如何建造、操作并最终退役新的反应堆设计。科学界在材料科学、计算机建模以及我们对人与机器如何交互的理解方面取得了巨大进步。这是应用于先进反应堆项目的大量新信息，MARVEL 将帮助将所有这些信息整合在一起。

其次，通过 MARVEL 的测试、启动和运营产生的数据将为私营企业提供重要的见解，帮助他们开发自己的反应堆并在商业化方面取得进展。许多私营公司已经表示有兴趣使用 MARVEL 来测试微反应器应用和系统。

为了创造历史，MARVEL 项目团队依靠 INL 员工以及各种私营公司的专业知识。

“对于能源部和国家来说，这确实是一个开创先例的时刻，”能源部核能办公室运营的微反应器项目国家技术总监约翰·杰克逊说。“这为微反应器测试平台铺平了道路，该平台将回答微反应器如何运行以及它们可以提供的各种服务来帮助我们降低碳排放等基本问题。”

MARVEL 项目得到了 INL 工程师团队和 Walsh Engineering Services、TRIGA International、Qnergy 和 Creative Engineers Inc. 等私营公司的支持。全国各地有数十家公司正在开发先进的核反应堆，像 MARVEL 这样​​的项目对于证明微反应器的可行性并建立有价值的公私伙伴关系。

关于爱达荷国家实验室

巴特尔能源联盟为美国能源部核能办公室管理 INL。INL 是美国核能研发中心，将于 2024 年庆祝科学创新 75 周年。该实验室在能源部的每个战略目标领域开展研究：能源、国家安全、科学和环境。