先進核技術公司拉斯能源今日宣布，美國能源部已批准該公司位於德州農工大學RELLIS校區試驗反應堆的「文件化安全分析」（DSA）。
「文件化安全分析」是能源部審批程序中最終及最全面的安全分析。該分析詳細記錄拉斯能源的反應堆及設施將如何安全運作，並以能源部於2026年5月批准的「初步文件化安全分析」（PDSA）為基礎。隨著「文件化安全分析」獲批，拉斯能源將進入能源部的準備就緒審查，這是能源部發出啟動臨界及反應堆運作授權前的最後一步。
拉斯能源位於德州農工大學RELLIS校區的試驗反應堆設施。 AP圖片
拉斯能源的試驗反應堆採用與其商用反應堆設計相同的全尺寸反應堆堆芯。透過在RELLIS校區展示全尺寸堆芯，拉斯能源可驗證商用性能，並推進發電。
該項目亦使用低濃縮鈾（LEU）燃料，展示大規模部署的途徑，其圍繞成熟的商業供應鏈，提供現成燃料。
2025年8月，拉斯能源獲選參與能源部的「反應堆試驗計劃」。該計劃根據美國總統特朗普的第14301號行政命令「改革能源部核反應堆測試」而設立，旨在透過能源部的程序授權測試反應堆，以加速反應堆示範。
拉斯能源在RELLIS校區的項目，是拉斯能源商用PWR-20部署模式的直接橋樑。PWR-20是一種20兆瓦電微型模組化核電廠，設計用於工廠預製、標準公路運輸、快速現場組裝，並為工業客戶、數據中心及其他高能源用戶提供全天候基本負載電力供應。
（美聯社）
核電廠停運後，反應堆的熱量不會立即消散。燃料會持續釋放科學家所稱的衰變熱。一旦發生非計劃停機或事故，必須徹底、安全、無誤地將熱量移除。
美國能源部阿貢國家實驗室的研究人員，正研究無需泵或主動控制，即可移除衰變熱的方法。他們近期更深入地審視，當衰變熱量隨時間變化時，某些系統的行為模式，這與現實情況一致。
阿貢國家實驗室的多層NSTF設施，可研究核反應堆設計中，蒸汽和水流在功率、壓力、水入口高度等變化下的情況。(阿貢國家實驗室圖片) AP圖片
其中一個概念名為「反應堆腔體冷卻系統」(RCCS)，正獲多個先進核反應堆設計考慮採用。阿貢國家實驗室的「自然對流停機散熱測試設施」(NSTF)，是同類實驗設施中規模最大，旨在研究此類系統在實際尺寸及條件下的運作方式。
RCCS概念採用被動安全原則，即依賴重力及浮力等自然現象，而非機械泵，將水泵送至圍繞反應堆容器外部的金屬管道。當反應堆停機時，衰變熱會從容器壁傳導至這些管道。較暖的水會上升，較冷的水會下降，形成循環將熱量帶到位於較高位置的大型儲水箱。
由於水最終可能開始沸騰並形成蒸汽，工程師必須了解系統可移除多少衰變熱，以及液態水與蒸汽共存時的行為模式。
研究團隊利用NSTF高約18米的循環系統，進行了受控測試，測試功率水平根據全尺寸反應堆的典型衰變熱水平範圍進行調整。他們隨後改變了主水箱入口的高度，該高度在不同設計中可能有所不同。入口高度會影響可用水量，以及循環系統中流體的循環和流動方式。
他們觀察到一個關鍵效應，稱為「閃蒸」。閃蒸發生在循環系統下方的水上升到一定高度，達到臨界點時，即使沒有額外熱量，也會突然轉化為蒸汽。這些蒸汽爆發，即閃蒸，可能影響水和蒸汽流動的波動，從而降低冷卻效率，並對反應堆組件造成額外壓力。
他們發現，較低功率水平的衰變熱，減緩了沸騰和閃蒸從NSTF水箱蔓延至其煙囪的速度。
水箱入口的高度亦很重要。他們確定了一個清晰的界線，顯示測量指標發生變化，並總結出中等高度的入口在某些情況下，有助於維持更穩定的操作條件。
阿貢國家實驗室核工程師陸秋萍表示：「這些發現對設計下一代反應堆的公司，具有實際價值。」
這項研究獲得美國能源部核能辦公室先進反應堆技術計劃的支持。
（美聯社）
