陆军仍在解决的核微反应堆计划的五个关键问题

华盛顿 — 美国陆军上周正式宣布：核微反应堆将进入美国基地，这得益于大约22亿美元分配给五家公司。

Janus计划的目标是生产20个原型，这些原型将由承包商拥有和运营，分布在五个基地，首个原型预计将在2028年秋季投入运行。官员表示，这一举措的原因不言而喻。

“与以往冲突不同，我们现在知道，在冲突中我们的国内电网可能面临风险，”陆军安装、能源和环境事务的首席副助理部长杰夫·瓦克斯曼在周三的电话会议上对记者表示。“我们也知道，我们不一定能够轻松地将化石燃料运输到需要的地方。”

但尽管理由明确，关于这一努力将如何进行仍然存在许多问题。毕竟，核物理并不以简单著称，正如瓦克斯曼自己所指出的。

“我们知道这将非常困难，并且有很大的可能性这些[Janus计划]公司中的一个或多个会失败，”他说。

因此，以下是陆军知道必须在未来解决的五个关键问题。

问题1：陆军如何计划处理微反应堆的核废料并防止污染？

虽然Janus微反应堆处于不同的开发阶段，但其操作核心的使用寿命可能短至数年，长则可达几十年。此外，一些设计要求微反应堆位于地面之上，而另一些则需要挖掘地表。

问题在于陆军和公司将如何处理核废料，以及如何防止可能的土壤污染。

“我们非常关注确保当地土壤得到适当保护，”瓦克斯曼说。“合同的一部分是所有放射性材料必须在[运营结束后的]两年内从现场移除。因此，这些反应堆不能留下放射性土壤。”

“这实际上是我们所做的与1950年代和1960年代的做法之间的一个重大区别，”他补充道。

瓦克斯曼表示，计划是在任何承载这些微反应堆的设施中“没有长期核废料”，并强调这是该计划的一项要求。但他承认，陆军仍在研究如何处理废料，包括与能源部的讨论。

“我们还没有完全签署和达成协议，但意图是与能源部达成协议，废料将送往某种DOE地点，并进行资金交易，然后DOE将接收该废料的所有权，”瓦克斯曼说。“我们不会建立一个陆军许可的核废料设施。这既不有利也不实际。”

问题2：这些反应堆真的会有足够的燃料吗？

被选中的Janus公司都在使用高浓缩低丰度铀（HALEU）作为原料——铀的浓缩水平在5%到20%之间——以生产每个反应堆核心的三结构各向同性（TRISO）燃料颗粒。

然而，美国的HALEU供应有限，目前可用的燃料供应根本不足以满足该计划中20个微反应堆的需求……