美国国防部增加「微核电」研发 X-energy 获新合约

美国国防部加快了「微核电」的研发，微核电与近年常提到的SMR「小型模组反应炉」不同，微核电的尺寸与发电量更低，可以用卡车运送，并且随插即用。 (图/DoD)

美国国防部 (DOD)再次加注资金，以推动微型核反应炉(microreactor)的研发工作。新创企业X-energy公司获得一份为期一年的合约，以完善微反应炉的设计。该公司成为第2个受到国防部肯定的微型核能设计公司。

电力杂志(Power mag) 报导，2019年，美国国防授权法案中，有一项国防部(DOD)和能源部 (DOE)共同制定的小型机动式核电设备计划，称为「贝利专案」(Project Pele)，求一种能够产生 1~5百万瓦时(MWe)电力的高温气冷型 (HTGR) 机动微反应炉，并且至少3年不需再添燃料。该竞赛于 2021 年 3 月结束，最终由核燃料供应商BWXT先进科技公司(BWXT Advanced Technologies)的设计获胜。

不过，9月13日，美国联邦政府再开一个短期合约，给X-energy公司1749 万美元的核技术开发资金，等于是第2张合约微型反应炉的制作合约。

贝利专案的官员-瓦克斯曼博士(Jeff Waksman,)说，扩增X-energy的合约，是在未来提供另一种微反应炉的选择权。「核反应炉有着极佳的能量密度，是一种极具潜力的关键能源。开发两种独特的设计，在未来将有更广泛的选择。」

贝利专案原本的胜者，BWXT先进科技公司使用的是较传统的「高含量低浓缩铀」(HALEU fuel)，也就是比现有核电厂的3~5%铀235浓度燃料，提高到5~20%的区间，在理论上，它的使用效率会比现行的反应炉来的好，而较小的反应炉尺寸，具有自然对流冷却的效果，不需要人员额外控制。

而X-energy的设计则采用较独特的高硬度铀碳氧燃料(TRISO fuel )，每粒燃料为小圆珠型，安装在符合ISO 标准的反应炉中，这种石球式反应炉可以设计的更具灵活性、高压气体冷却的安全性也足够，绝对没有福岛事故的锆水反应。 X-energy 在 2020 年透露，他们正在开发7百万瓦时的X-Mobile 机动式核能发电系统，该系统将使用 X-energy 专有的 TRISO-X燃料。

此计划与贝利专案无关，而且已获得其他民间公司合作，显然这是国防部突然授与他们合约的原因。

X-energy正在推动的是Xe-100 反应炉设计，此为美国能源部先进反应炉示范计划 (ARDP) 的一部分，该公司与陶氏化学(Dow)达成业界联盟，计划在德州西得里夫特( Seadrift) 的陶氏材料基地，建造4座320百万瓦时的Xe-100 先进核反应炉。

目前，陶氏化学和 X-energy 已向美国核管局提出施工许可申请，可能于 2026 年开始建造。与此同时，该公司已在2022 年 10 月，于橡树岭国家实验室(ORNL)，建造 TRISO-X 燃料的制造厂，期望在2025 年进入商业投产。