Американский стартап Antares сообщил о достижении критичности в тестовом ядерном реакторе, установленном в Айдахской национальной лаборатории Министерства энергетики США. Это означает, что цепная ядерная реакция внутри установки стала самоподдерживающейся, однако сам реактор пока не подключён к системе выработки электроэнергии и не производит электричество.

Речь идёт об экспериментальной установке, обозначаемой как Mark 0, которая используется не для генерации энергии, а для проверки расчётов и моделей компании, а также для сбора данных, необходимых для последующих этапов лицензирования. По плану, интеграция с энергетическим контуром и попытки полноценной выработки электричества ожидаются не ранее следующего года.

Событие происходит на фоне политического курса, заданного исполнительным указом администрации Дональда Трампа, направленным на ускорение развития ядерной энергетики в США. Документ поставил цель добиться критичности у трёх новых реакторных проектов в сжатые сроки. На практике же в отрасли, где активно развивается множество стартапов с маломодульными и альтернативными конструкциями реакторов, лишь единичные проекты продвигаются к стадии реальных испытаний, а полностью лицензированная конструкция пока остаётся без планов серийного строительства.

Фото: Antares

Ключевой особенностью разработки Antares является использование топлива на основе TRISO — это тип ядерного топлива, в котором микроскопические гранулы диоксида урана заключены в несколько защитных слоёв углерода и керамики. Такая структура должна удерживать продукты деления даже при экстремально высоких температурах, существенно снижая риск расплавления активной зоны.

Дополнительная защита обеспечивается графитовой оболочкой, которая замедляет нейтроны и уменьшает вероятность образования нестабильных изотопов в окружающих материалах. При этом проект не полностью исключает радиационные риски: часть нейтронов всё же может покидать активную зону и взаимодействовать с конструкционными элементами.

Для отвода тепла в конструкции используется жидкий натрий, который передаёт энергию теплообменнику. Далее тепло переносится на азот под давлением, который приводит в движение турбину в замкнутом цикле Брайтона — термодинамической схеме, применяемой для эффективного преобразования тепла в электрическую энергию.

Хотя испытания проводятся на объекте Министерства энергетики США, Antares также сотрудничает с программой Project Pele Министерства обороны США, которая занимается разработкой мобильных ядерных реакторов. Кроме того, компания получила поддержку со стороны NASA, что отражает интерес к подобным технологиям в космических проектах.

Текущий этап демонстрирует не полностью готовую энергетическую установку, а знаменует проверку фундаментальной работоспособности новой архитектуры реактора. Достижение критичности здесь служит прежде всего инженерной вехой, подтверждающей корректность расчётов и безопасность базовой конструкции перед переходом к полноценной генерации энергии.