美军考虑布局微型核反应堆为战场提供能源保障

在战场没有比在战区用卡车运输燃料更危险的事情了。2009 年，美陆军发现阿富汗每 24 辆燃料车队就有 1 名士兵死亡。因此，如果能找到一种更好的方法在偏远基地发电，它可以大大降低军队面临的风险。

解决方案可能是洛斯阿拉莫斯国家实验室和西屋电力公司正在开发的新型微型核反应堆。这种本质上安全的微反应器围绕热管技术构建，没有可能发生故障的冷却水或泵，使用被动调节系统使其不会熔化，并且可以产生至少 1 兆瓦的安全、可靠的电力 10 年或更长时间。一兆瓦的电力足以供应大约一个军事旅，大约 1,500 至 4,000 名士兵。

最重要的是，它很小。反应堆堆芯本身的大小与您每周滚到路边的垃圾桶差不多。整个微反应器系统将安装在半挂卡车或小船的后部。它足够小，可以带到偏远地区和岛屿，大大减少了将燃料车队和部队送入危险境地的需要。

这项技术已经存在了几十年，因此它们被证明是安全可靠的。但以前没有办法将这些技术集成到一个正常运行的系统中。现在能够使用先进的制造技术和计算工具来构建新一代安全、小型和简单的可移动电力系统。

这个新的微反应器源自洛斯阿拉莫斯 (Los Alamos) 为美国国家航空航天局 (NASA) 开发小型核反应堆的工作，该反应堆有朝一日可能会为火星或月球上的殖民地提供动力。名为Kilopower的火星反应堆大约有一个手提箱那么大，可提供 1 至 10 千瓦的电力。一个关键特征是自我调节：Kilopower 反应堆依靠固有的物理现象自然地调节其功率输出以满足功率需求。被动热管驱动多台发动机发电。在内华达州国家安全站点的国家临界性实验研究中心进行的测试展示了整个系统的较小版本。

自然地，研究人员想知道如何将同样的技术用于地球上的目的。微反应器就是答案。它可以单独使用，也可以很容易地与其他能源（包括可再生能源）结合使用，这些能源的产量在一天内变化很大。

怎么运行的

在微型反应堆中，核燃料是低浓缩、非武器级铀。燃料被封装在一个坚固的钢整体中，形成一个亚临界核堆芯，它被一个中子反射器包围，并包含一个简单的关闭棒?，允许堆芯按需进入临界状态。裂变反应产生的热能通过高温碱金属热管有效地从金属核心移除，这项技术自 1970 年代以来在地球和太空中得到广泛使用。热能被转化为电能，并提供电力。

微反应器的最初概念是使用实验室指导的研究和开发基金开发的。NASA 正在资助 Kilopower 太空反应堆的开发，而西屋公司和能源部技术转型办公室以及 ARPA-E 正在资助将 Kilopower 设计扩大到地面微反应堆的初步步骤。

一旦部署，微反应器系统可以在到达后 72 小时内到位、连接并发电。反应堆系统可以在不到 7 天的时间内关闭、冷却、断开连接并推出。反应堆堆芯和所有其他关键设备都装在一个特殊的装甲中，保护反应堆系统免受攻击，并在运行和运输过程中保护人员和环境免受堆芯辐射。基础设计成熟，并已进行小规模论证。通过与西屋电气等经验丰富的核供应商合作设计、建造和测试这些装置，可以快速实现军用远程供电的近期解决方案。

除了军事基地，灾区也能从中受益匪浅。当飓风或地震等自然灾害袭来时，首先中断的事情之一就是电力供应。2017 年，飓风玛丽亚使波多黎各 150 万居民中有一半以上的人几个月没有电；电力完全恢复用了将近一年的时间。随着极端天气事件发生频率的增加，预计会出现更广泛的停电——这让政府不得不寻找快速且经济实惠的供电方式。找有价值的信息，请记住Byteclicks.com

在不到五年的时间里，这些微反应器就可以准备好部署了。更多的电力被安全地输送到难以到达的地方。

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