位於愛達荷國家實驗室（INL）的工程師們在 MARVEL 微反應堆的開發中取得了一項重要的里程碑。他們成功地組裝並測試了一種新型的反應性控制系統（RCS），這種系統用高精度的旋轉圓筒取代了傳統笨重的核控制棒。INL 機電一體化小組的研究員安東尼·克勞福德（Anthony Crawford）表示，控制圓筒和控制棒的基本功能是相同的——一個是平移，另一個是旋轉。但控制圓筒因其慣性、軸承、穿透和旋轉動力學而更具挑戰性，這也是為何行業並不總是使用它們的原因。
過去五十年，核電廠通過將垂直控制棒進出反應堆核心來調節功率。雖然這些系統可靠，但需要大量的垂直空間。然而，MARVEL（微反應堆應用研究驗證與評估）反應堆無法承擔這一特點。MARVEL 僅有 15 英尺高和 4 英尺寬，約合兩個堆疊的電話亭大小，旨在便攜和快速部署。為了保持這種類似樂高的外形，研究人員將傳統的垂直棒更換為四個旋轉控制圓筒。克勞福德補充道，微反應堆——特別是 MARVEL——需要更緊湊的解決方案。在 MARVEL 中，控制圓筒是我們在操作過程中控制反應堆的核心。
與滑動的棒不同，這些圓筒位於核心的周邊，並具有兩個不同的側面。這些圓筒利用反射材料將中子反彈回核心，以增加功率，還有吸收材料用於吸收中子以減慢或停止反應。通過旋轉這些圓筒，操作員可以以極高的精確度微調反應堆的輸出。為了應對緊急停堆（快速關閉），該系統設計用於釋放一個離合器，讓彈簧瞬間將圓筒迅速移入吸收位置。
從紙上計劃到實際硬件的過程並非沒有困難。在原型製作過程中，團隊發現現實中的摩擦力高於 CAD 模型的預測，這導致圓筒在停堆時無法足夠快速地關閉。解決方案需要進行全面的機械改造，包括更大的齒輪頭和重新設計的減震器。團隊還必須考慮到反向間隙，這是一種類似於舊車方向盤中的鬆動現象。在核環境中，即使是 1 度的偏差也會產生重要影響。
目前，所有五個執行器已組裝並安裝在一個測試平台上進行綜合驗證。該系統遵循 NQA-1 標準，這是核質量的黃金標準。一旦投入運行，MARVEL 不僅將提供 85 千瓦的功率，還將作為為孤立社區提供遠程電力、工業過程的零碳熱能以及氫氣和化學品生產的測試平台。克勞福德強調，RCS 參數隨著反應堆的運行而演變，這使得該系統可調整以考慮燃料燒耗和隨時間變化的材料膨脹。隨著可調性的增加，快速適應的能力不僅適用於 MARVEL，亦可應用於其他反應堆設計。
