چهار پرتاب رآکتور تا 4 ژوئیه به مرحله بحرانی رسید تا ضرب الاجل ترامپ را پشت سر بگذارد – اما نقطه عطفی که در واقع مهم است، نقطه عطفی است که بیانیه های مطبوعاتی بی سر و صدا از قلم افتاده است.

چهار راکتور هسته‌ای آزمایشی واکنش‌های زنجیره‌ای خودپایه را در سراسر ایالات متحده در یک ماه آغاز کردند و ضرب‌الاجل نمادین 4 ژوئیه را که توسط دولت ترامپ تعیین شده بود، پاک کردند و به گفته حامیان، قدرت هسته‌ای آمریکا را از افت چندین دهه خارج کردند. این که آیا این دستاورد در برق شبکه نتیجه می گیرد یا خیر، موضوع دیگری است.

راکتورهایی که توسط Antares Nuclear، Valar Atomics، Deployable Energy و Aalo Atomics ساخته شده‌اند، هر کدام به آنچه فیزیکدانان بحرانی می‌گویند، یعنی نقطه‌ای که در آن واکنش زنجیره‌ای شکافت ادامه می‌یابد، رسیده‌اند. آنتارس ابتدا در آزمایشگاه ملی آیداهو در 4 ژوئن از خط عبور کرد. والار در 18 ژوئن در آزمایشگاه انرژی سن رافائل در یوتا دنبال شد. راکتور Unity Deployable اواخر 30 ژوئن دچار بحران شد و راکتور آزمایشی بحرانی Aalo در ساعات اولیه روز استقلال از خواب بیدار شد.

این تعداد از هدف سه موردی که در فرمان اجرایی پرزیدنت ترامپ در ماه مه 2025 تعیین شده بود، فراتر رفت که به وزارت انرژی دستور داد تا رآکتورهای آزمایشی واجد شرایط را در تأسیسات فدرال سریع‌تر پیگیری کند. کریس رایت، وزیر انرژی، این بازرسی را دلیلی بر این بود که کشور می تواند تجهیزات هسته ای جدید را در ماه ها بسازد، نه دهه ها.

آنچه در واقع در داخل راکتورها اتفاق افتاده است

بحرانی بودن یک آستانه فیزیکی است، نه یک کلید نیروگاه. در یک آزمایش بحرانی توان صفر، مهندسان به آرامی سوخت اضافه می‌کنند و میله‌های کنترل را بیرون می‌کشند تا زمانی که نوترون‌های تولید شده توسط شکافت به اندازه کافی شکافت‌های جدید را برای حفظ واکنش ایجاد کنند. راکتور زنده است اما بیکار است. تقریباً هیچ گرما و برق تولید نمی کند.

کاترین هاف، دستیار سابق وزیر انرژی هسته ای، خاطرنشان کرد که به راحتی می توان از این نقطه عطف چشم پوشی کرد. یک تست بحرانی توان صفر را می توان بدون هیچ پیشرفت مهندسی واقعی از نظر سوخت یا طراحی به دست آورد.

با این حال، تظاهرات چهار رویکرد متفاوت را تایید کرد. Antares یک میکرورآکتور سدیم خنک‌شده با لوله حرارتی با سوخت اورانیوم کم غنای با سنجش بالا در گلوله‌های TRISO ساخت. Valar’s Ward 250 از سوخت TRISO و خنک کننده هلیوم در پیکربندی گاز با دمای بالا استفاده می کند. طراحی Aalo با سدیم خنک شده، با گرافیت تعدیل شده است و روی دی اکسید اورانیوم با غنای پایین استاندارد اجرا می شود. Deployable’s Unity که توسط مجله POWER شرح داده شده است، از سه خط مختلف راکتور – آب برای اعتدال، هلیوم برای خنک کردن و سوخت آماده از دی اکسید اورانیوم غنی شده 4.95 درصد وام گرفته است.

استارت‌آپ‌ها با ماه‌ها اندازه‌گیری می‌شوند نه دهه‌ها

خود شرکت ها چند سال پیش به سختی وجود داشتند. این که یکی از آنها یک راکتور شکافت فعال را در آن پنجره بارگیری و راه اندازی کرد، بخشی است که ناظران صنعت مدام به آن مراجعه می کنند.

برنامه Deployable افراطی ترین است. شرکت مستقر در هیوستون با بودجه ای که شرکت آن را بودجه تک رقمی میلیون دلاری توصیف می کند، از ابتدای پروژه به تحویل راکتور، تحویل سوخت و آماده سازی بحرانی در حدود 150 روز رسید. راکتور آزمایشی حیاتی Aalo در 36 روز پس از شروع کار در سایت در آزمایشگاه ملی آیداهو ساخته شد و سپس با ماژول‌هایی که توسط کامیون از کارخانه این شرکت در آستین تحویل داده شد تکمیل شد.

این سرعت تا حدی ناشی از عدم اختراع مجدد زنجیره تامین بود. رویکرد Deployable عمداً طراحی قبلی را که از سوخت تخصصی و تعدیل گرافیت استفاده می‌کرد، کنار گذاشت، زیرا بسیار گران و به دلیل در دسترس بودن مواد بسیار محدود می‌شد. هدف استفاده از آن چیزی بود که به راحتی در دسترس بود.

چرا پنتاگون و اپراتورهای مرکز داده در حال تماشا هستند

ریز راکتورها ده ها تا صدها برابر کوچکتر از راکتورهای آب سبک هستند که حدود یک پنجم برق ایالات متحده را تامین می کنند. یونیتی به عنوان یک واحد الکتریکی 1 مگاواتی طراحی شده است که در یک کانتینر استاندارد 20 فوتی ارسال می شود. Aalo در نظر دارد تا 10 مگاوات تا سال 2027 انرژی یک مرکز داده در محل را تامین کند.

علاقه به hyperscalers فرضی نیست. مایکل گاف، معاون اصلی معاون وزیر در دفتر انرژی هسته‌ای وزارت انرژی، به TechSpot گفت که چندین شرکت برنامه آزمایشی در حال حاضر در حال مذاکره با توسعه‌دهندگان مرکز داده هستند و انتظار می‌رود در چند سال آینده اعلامیه‌های تجاری ارائه شود. دولت هدف خود را چهار برابر کردن ظرفیت هسته ای ایالات متحده به 400 گیگاوات تا سال 2050 تعیین کرده است.

Aalo مایکروسافت را از جمله حامیان خود می داند. پیشنهادات موجود Unity برای پایگاه های امنیت ملی، سایت های صنعتی از راه دور و اهداف دریایی. راکتورهای کوچکی که در کنار یک مرکز داده قرار می گیرند می توانند از تنگناهای انتقال عبور کنند که در حال حاضر وارد کردن بارهای کاری جدید هوش مصنوعی به شبکه را دشوار می کند.

شکاف بین اهمیت و قدرت تجاری

همه صداهای جدی در این بخش هفته گذشته را به این موضوع اختصاص داده اند که این پروژه ها هنوز تا چه حد با فروش الکترون فاصله دارند. آلیسون هان، رئیس سابق راکتورهای پیشرفته در DOE و اکنون در مؤسسه انرژی هسته‌ای، به صراحت بیان کرد: برنامه آزمایشی برای راکتورهای نمایشی است، نه تغذیه تجاری به شبکه.

سیستم های خنک کننده هنوز باید اضافه شوند. تامین سوخت یک گلوگاه واقعی است – چندین طرح وابسته به اورانیوم کم غنای با سنجش بالا یا HALEU است که امروزه هیچ تولیدکننده تجاری در ایالات متحده ندارد. و کمیسیون تنظیم مقررات هسته ای، نه وزارت نیرو، اختیار اعطای مجوزهای تجاری را دارد. چارچوب پیشنهادی قسمت 57 مسیر سریع‌تری را برای ریز راکتورها با پروفایل‌های ریسک مشابه ایجاد می‌کند، اما نهایی نشده است.

تامین مالی دیوار دیگری است. برنامه آزمایشی DOE بودجه ساخت و ساز را تامین نمی کند. ادوین لیمن از اتحادیه دانشمندان نگران این برنامه را یک تمرین اجرایی بدون بودجه فدرال خواند و استدلال کرد که هزینه های سرمایه همچنان بزرگترین مانع برای استقرار راکتورها است.

اتاق فکر راه سوم چپ میانه تیزتر است. در تحلیل اخیر سیاست هسته ای ایالات متحده در سال 2026، این گروه استدلال کرد که سرعت بخشیدن مصنوعی به جدول زمانی پروژه یک راه حل کوتاه مدت است، نه بلندمدت، و هشدار داد که تمرکز فدرال بر ریز راکتورها می تواند تمرکز بیش از 17 میلیارد دلاری وام های فدرال را برای رآکتورهای بزرگتر که می توانند گیگاوات بیشتر و سریعتر تولید کنند، منحرف کند.

مراحل بعدی برنامه آزمایشی

برنامه آزمایشی راکتور که در ژوئن 2025 راه اندازی شد، 11 پروژه را از 10 شرکت پذیرفته است: Aalo Atomics، Antares Nuclear، Atomic Alchemy، Deep Fission، Last Energy، Natura Resources، Oklo (با دو پروژه)، Radiant Industries، Terrestrial Energy و Valar Atomics. چهار مورد قبلاً به مرحله بحرانی رسیده اند. Oklo Isotopes اولین بحران را برای راکتور آزمایشی Groves خود در تگزاس در اواخر این ماه هدف قرار می دهد.

پروژه بزرگتر Oklo Aurora-INL – یک راکتور سریع 75 مگاواتی با خنک کننده سدیم در حال ساخت در آزمایشگاه ملی آیداهو – عملیات تجاری را در سال 2028 هدف قرار داده است. Deployable همچنین قصد دارد تا سال 2028 راکتورهای تجاری را راه اندازی کند و سرعت را در کمتر از شش ماه پس از صدور مجوز پروژه ها هدف قرار دهد.

وزارت انرژی همچنین تلاش های بعدی را راه اندازی کرد، سکوی پرتاب انرژی هسته ای، که تقریباً 2000 هکتار را در آزمایشگاه ملی آیداهو به روی توسعه دهندگان خصوصی باز می کند و باند دوم را برای پروژه ها در زمین های غیرفدرال ارائه می دهد. Deployable’s Unity اولین مشکلی بود که تحت Launch Pad به دست آمد.

آنچه که سنگ بنا در واقع ثابت می کند

این چهار نقطه حیاتی به یک سوال خاص پاسخ می‌دهند: آیا تیم‌های کوچک با بودجه متوسط ​​می‌توانند طراحی راکتور جدید را از مفهومی به واکنش شکافت پایدار طی چند سال منتقل کنند یا خیر. پاسخ، برای اولین بار در نسل ها، بله است.

آنچه که نقطه عطف تصمیم نمی گیرد این است که آیا هر یک از این پروژه ها برق مقرون به صرفه، دارای مجوز و متصل به شبکه را تولید خواهند کرد یا خیر. این بستگی به تامین سوخت، تامین مالی، بررسی NRC، و مهندسی خسته کننده تبدیل یک هسته گرم راکتور به یک نیروگاه فعال دارد. شرکت‌ها همچنان به حلقه‌های خنک‌کننده، توربین‌ها و موارد ایمنی نیاز دارند که در برابر مجوزهای تجاری و نه مجوز DOE مقاومت کنند.

پیشرفت های مرتبط در ایمنی هسته ای و علم مواد به موازات هم حرکت می کنند. پیشرفت هایی مانند آشکارسازهای تشعشعات الهام گرفته از تتریس و اجزای راکتور تنگستن چاپ شده با چاپ سه بعدی از نوع فناوری های توانمندی هستند که صنعت ریز راکتورهای کارخانه ای به آنها وابسته است. تجهیزات مانیتورینگ قابل حمل که برای امنیت هسته ای و کنترل تسلیحات توسعه یافته اند نیز ممکن است نقشی را پیدا کنند زیرا راکتورهای کوچک در سایت های تجاری تکثیر می شوند.

DOE’s Goff مراقب است که بحرانی بودن را به عنوان اولین قدم در یک مسیر طولانی تر توصیف کند. او گفت اگر صنعت در همین جا متوقف شود، تمرکز ممکن است اشتباه باشد. 18 تا 24 ماه آینده – سوخت، سیستم های خنک کننده، بایگانی های NRC، اولین قراردادهای مشتری – تصمیم خواهند گرفت که آیا ضرب الاجل 4 ژوئیه یک نقطه عطف واقعی بود یا یک کنفرانس مطبوعاتی غیرمعمول به موقع.