美国MARVEL微型核反应堆获批临界测试批复 拟于2026年底启动测试

美国能源部(DOE)爱达荷运营办公室日前已正式批准爱达荷国家实验室(INL)MARVEL微型反应堆的最终安全分析报告。这一关键的监管批复授权该反应堆进行干态临界测试的配置准备，标志着该项目继今年3月获批预备安全分析报告后取得了突破性进展。

MARVEL(微型反应堆应用研究验证与评估)项目是一套钠钾合金冷却的微型反应堆测试平台，设计热功率为85至100千瓦，净电功率约为20千瓦。该设施旨在帮助亚马逊云服务(AWS)和GE Vernova等私营企业测试微型反应堆为数据中心及工业流程供电的可行性。

作为一套紧凑型、工厂预制的核能应用设备，MARVEL反应堆整体高度约15英尺、宽度约4英尺。按照规划，该反应堆预计于2027年底在INL的瞬态反应堆测试设施(TREAT)全面投入运行，届时将接入功能性微电网，演示微型核能技术为偏远社区、军事基地、数据中心及重工业现场供电的能力。

在工程推进方面，研究人员于今年早些时候推出了数十年来首个全新的微型反应堆控制系统，该系统采用控制鼓而非传统控制棒来调节核裂变反应。此外，反应堆的主冷却剂系统(PCS)已于9月中旬运抵实验室，为工程团队提供了开始物理集成所需的最后一套核心主部件。

在全功率运行期间，主冷却剂系统利用钠钾合金作为冷却剂将热量带离堆芯。该合金在室温下保持液态，能够在高堆芯温度下高效吸收和传递热量，同时无需对系统施加高压。

项目团队目前计划最早于2026年12月启动初始测试。第一阶段将聚焦于干态临界测试，即在未装载冷却剂且功率接近于零的条件下，使反应堆达到自持核链式反应状态。这一干运行阶段将允许研究人员采集基础物理数据，作为全国反应堆物理研究的基准参考。

在完成干态测试后，工程师将装载专门的液态金属钠钾合金冷却剂。MARVEL微型反应堆项目负责人阿卜杜拉·阿布-贾乌德(Abdalla Abou-Jaoude)表示，获得能源部的关键审批使项目向初始临界迈出了坚实一步，团队也非常乐意将获批的安全分析文件与行业利益相关方共享，以期为核能工业界提供可资借鉴的标准模板。