美國能源部的橡樹嶺國家實驗室(ORNL)與 Kairos Power 宣布展開一項價值 2,700 萬美元的戰略夥伴關係,旨在加速先進核反應堆的部署。這項合作的重點是氟化鹽冷卻高溫反應堆(KP-FHR),這是一種新穎的設計,將傳統的水冷卻劑替換為熔融氟化鹽。ORNL 核燃料開發部門的臨時負責人 Chris Petrie 表示:「看到我們在熔融鹽反應堆技術和塗層粒子燃料方面的歷史傳承,與實驗室最近在增材製造方面的進展相結合,以支持 Kairos Power 在我們本地建設首個此類先進反應堆,令人興奮。」
這項技術使反應堆能夠在更高的溫度下運行,同時具備堅固的內在安全性。該系統利用 TRISO(Tristructural ISOtropic)燃料球,這是專門設計用於承受極端高溫而不會熔化或失效的顆粒。夥伴關係專注於關鍵的技術挑戰,包括評估燃料製造方法和使用增材製造技術生產組件。科學家將評估陶瓷和碳複合材料在與腐蝕性鹽類接觸時在極高溫度下的性能。
此外,項目範圍還包括開發能在輻射暴露下運作的遠程維護系統,並建立用於廢燃料球的全面管理計畫。這項技術基礎對於從實驗測試轉向商業電力生產至關重要。該項目利用了 ORNL 在熔融鹽技術方面的傳承,並將最近在 3D 打印和材料科學方面的進展融入 KP-FHR 的設計中。這些領域的成功將直接支持目前在橡樹嶺建設中的 Hermes 1 示範反應堆。該反應堆是第一個獲得美國核能監管委員會建設批准的非輕水設計,其安全相關建設於 2025 年 5 月開始。
除了核心技術外,Kairos Power 最近與能源部完成了高豐度低濃縮鈾(HALEU)的談判。這種燃料的濃縮度介於 5% 和 20% 之間,對於先進反應堆的小型高效設計至關重要。Kairos 將與洛斯阿拉莫斯國家實驗室合作生產自己的 TRISO 燃料球。這些努力得到了來自能源部先進反應堆示範計畫的 3.03 億美元風險減少資金的支持,旨在確保設計達到技術成熟度。自 2020 年以來,這項夥伴關係標誌著兩者之間的第四次合作。東田納西州現在擁有全球最大的核科學合作集中區,包括田納西大學、田納西谷管理局和各行各業的領導者。
隨著製造業增長和新數據中心的出現,能源需求的激增使這些創新旨在為未來電網提供可靠且無碳的電力。預計到 2050 年,能源需求將大幅增加,ORNL主任 Stephen Streiffer 表示:「我們與包括 Kairos Power 在內的美國產業的持續夥伴關係將是我們將更多可靠、可負擔的能源推向市場的方式。」




