Соединенные Штаты готовятся к значительному сдвигу в производстве ядерной энергии, планируя развернуть небольшие, передовые реакторы к 2026 году в рамках более масштабных усилий по оживлению сектора. Этот шаг следует за десятилетиями стагнации, когда нормативные препятствия, общественное недоверие и более дешевые альтернативы привели к закрытию электростанций и ограниченным инвестициям в новые ядерные технологии. Однако растущий спрос на электроэнергию – особенно со стороны центров обработки данных – стимулирует новый интерес к ядерной энергии как к надежному, высокопроизводительному источнику энергии.
Пилотная программа Министерства энергетики по реакторам
Министерство энергетики (DOE) возглавляет это возрождение посредством своей пилотной программы по реакторам, которая направлена на увеличение выработки ядерной энергии в четыре раза к 2050 году. Программа ускорила тестирование инновационных конструкций реакторов, ключевым этапом которой станет середина 2026 года: достижение критичности – самоподдерживающейся цепной ядерной реакции – как минимум в трех передовых концепциях реакторов.
Эта амбициозная временная шкала намеренна. По словам ядерного инженера Лесли Дьюан, цель пилотного проекта – определить, какие конструкции жизнеспособны в реальных условиях. Выбранные компании работают над широким спектром технологий, включая реакторы с расплавленной солью, высокотемпературные газовые реакторы, быстрые реакторы и системы с натриевым охлаждением.
Лидеры передового фронта: Valar Atomics и Natura Resources
Среди лидеров Valar Atomics, базирующаяся в Калифорнии, разрабатывает высокотемпературный газовый реактор (HTGR) под названием Ward 250. HTGR используют крошечные частицы урана, покрытые слоями углерода и керамики, создавая встроенный механизм безопасности, который предотвращает утечку радиоактивных веществ даже при экстремальных температурах. Топливные частицы загружаются в графитовые блоки, и через них протекает гелиевый газ, нагреваясь для производства пара и электроэнергии. Valar уже начала строительство Ward 250 и достигла холодной критичности на правительственном испытательном полигоне, подтвердив свою основную физику.
Компания Natura Resources, базирующаяся в Техасе, занимается разработкой реакторов с расплавленной солью, еще одной по своей природе безопасной конструкцией. В этом подходе уран смешивается с расплавленной солью, которая нагревается при делении и передает тепло через теплообменник с насосным приводом. Аварийная замораживающая пробка обеспечивает безопасную остановку в случае перегрева соли, сливая топливо в резервуар для хранения. Natura получила разрешение на строительство исследовательского реактора мощностью 1 МВт и недавно приобрела Shepherd Power для усиления своей цепочки поставок и нормативной экспертизы.
Проблемы и следующие шаги
Несмотря на прогресс, остаются значительные препятствия. Соблюдение срока критичности в 2026 году требует беспрецедентного ускорения. Кроме того, доказательство долгосрочной надежности имеет решающее значение. Компании должны продемонстрировать контролируемую работу при рабочих температурах, стабильность материалов и стабильную производительность, чтобы завоевать доверие со стороны регулирующих органов и будущих клиентов.
«Я рассматриваю 2026 год как начало интересного периода сбора данных, ни в коем случае не финишную черту», — говорит Лесли Дьюан, подчеркивая, что эта веха – это лишь начало строгих испытаний и проверки.
Возрождение ядерной энергетики в США – это не только новые реакторы; это стратегический ответ на растущий спрос на энергию и признание потенциала ядерной энергии как стабильного, высокопроизводительного источника энергии. Следующие несколько лет будут решающими для определения того, смогут ли эти передовые конструкции оправдать свои обещания и изменить будущее производства электроэнергии.
