西屋eVinci微型反应堆在内华达测试基地完成临界里程碑

西屋公司的eVinci微型反应堆已在内华达国家安全基地（NNSS）的国家临界实验研究中心（NCERC）完成零功率临界测试。该中心隶属于美国国家核安全局（NNSA）。

西屋公司表示，这一里程碑于太平洋时间8月24日上午10时39分达成，由洛斯阿拉莫斯国家实验室（LANL）和爱达荷国家实验室（INL）共同参与，验证了支撑其热管微型反应堆技术的模型与堆芯设计假设。

尽管此次测试是物理验证实验，而非带燃料的功率演示，但它标志着西屋旗舰微型反应堆产品在设计基础上取得了实质性进展。该公司计划于2027年面向美国商业市场推出这款产品，并预计于2029年在萨斯喀彻温研究委员会（SRC）完成首次部署。

"这一零功率临界里程碑体现了西屋在核能领域不断创新、勇闯前沿的传统，"西屋首席技术官卢·马丁内斯·桑乔博士表示，"我们感谢美国能源部、NNSA、洛斯阿拉莫斯国家实验室、爱达荷国家实验室及NNSS的支持与合作，共同实现了这一重要里程碑。"

零功率临界是一种低功率物理实验，通过将足量裂变材料按预定几何形状组装，使其维持自持裂变链式反应，但功率极低，衰变热和放射性存量可忽略不计。在先进反应堆研发中，这一里程碑通常用于确认中子学模型、控制元件的反应性价值、燃料与慢化剂比例以及堆芯配置在反应堆升功率前是否符合预期。

eVinci是一款热管冷却微型反应堆，采用固体钢整体堆芯、使用高丰度低浓铀（HALEU）的三结构各向同性（TRISO）燃料，以及开放式布雷顿动力转换循环。在商业热电联供配置下，西屋将其描述为一款5兆瓦电力/13兆瓦热功率的"核电池"，能够提供最高600摄氏度的工业级热能，占地面积约为冰球场的一半。公司表示，eVinci设计可在不换料的情况下持续供电八年，并将国防和航天应用列为目标用途。西屋现有产品资料还标注了15兆瓦热功率的堆芯额定值，并推出了一款独立的研究堆型号，额定功率为5兆瓦电力、6兆瓦热功率，运行温度150摄氏度，表明eVinci平台正针对商业、研究和国防等不同应用场景进行差异化定制。

eVinci微型反应堆活动部件极少，"本质上如同一块电池，可为从数千瓦到5兆瓦的电力系统提供灵活支持，全年无休、每天24小时持续供电，无需换料运行八年以上"，西屋表示，"它还能产生适用于工业应用的高温热能，包括制氢等替代燃料生产，并具备平衡可再生能源输出的灵活性。"该技术100%在工厂完成建造和组装，随后装入集装箱运往任意地点。

NCERC临界测试"验证了eVinci技术的模型与堆芯设计假设"，是西屋"快速产品开发理念"的组成部分。这一理念将测试、建模、仿真与设计迭代相结合，在降低技术风险的同时加速技术成熟。西屋表示，此次测试的经验将为eVinci未来的设计、原型及制造改进提供参考。

这一里程碑紧随美国能源部（DOE）反应堆试点计划旗下多个备受瞩目的临界事件之后。该计划依据2025年6月颁布的第14301号行政令设立，要求至少三座私人建造的测试反应堆在非国家实验室场地于2026年7月4日前达到临界。此前已有多个先进反应堆相继实现临界：Antares Nuclear的Mark-0低功率测试反应堆于6月4日在INL达到零功率临界；Valar Atomics的Ward 250氦冷TRISO燃料高温气冷堆于6月18日在犹他州圣拉斐尔能源实验室达到临界；Deployable Energy的Unity核电池——一款使用石墨慢化氦冷TRISO燃料的1兆瓦可运输微型反应堆——于6月30日在INL达到零功率临界；Aalo Atomics的临界测试反应堆于7月4日在INL达到临界。最近一次临界里程碑于8月5日由Oklo的Groves同位素测试反应堆实现，这是首座建于私人土地上的低功率水冷测试反应堆，用于支持未来的同位素生产设施。

eVinci的下一个重要里程碑，可能是在INL的微型反应堆实验演示（DOME）测试平台上进行带燃料运行。DOE已将该平台从历史性的实验增殖反应堆二号（EBR-II）安全壳结构改造而来，可承载最高20兆瓦热功率的先进微型反应堆实验。2025年7月，DOE有条件地选定eVinci与Radiant公司的Kaleidos微型反应堆，作为首批在DOME开展的带燃料实验项目。计划用于DOME的eVinci核测试反应堆是商业设计的缩比版本，额定热功率3兆瓦，旨在验证eVinci的关键性能指标，并为更大型商业机组的许可证申请提供支撑。2025年底，eVinci测试反应堆成为首座获得DOE批准其初步安全设计报告的先进反应堆，这是在DOME实体选址所需四项DOE提交文件中的第二项。

NCERC里程碑也与eVinci持续推进的商业和国防业务管线相契合。2025年5月，西屋政府服务公司与美国空军部及国防创新单元签订合同，在"先进核能装置"（ANPI）计划下评估在蒙大拿州马姆斯特罗姆空军基地建设eVinci机组的选址与建设方案。该计划采用承包商自有、自营模式，目标是于2028年前实现首批基地微型反应堆部署。

在许可证方面，美国核管理委员会（NRC）于2025年3月受理了eVinci主要设计准则专题报告，为未来商业客户建立了可参考的基准安全设计架构，有助于加快特定场地的许可证申请进程。西屋还在积极构建eVinci供应链，与Urenco签署了原则性协议以确保HALEU供应，并与加拿大公司Shawflex签署了谅解备忘录，为eVinci、AP1000和AP300项目提供专用仪控电缆。西屋首个预期商业部署项目仍为萨斯喀彻温省SRC试点，目标时间为2029年，具体取决于加拿大核安全委员会的许可进展。

Q&A

Q1：eVinci微型反应堆的零功率临界测试是什么？有什么意义？

A：零功率临界测试是一种低功率物理实验，将足量裂变材料按预定几何形状组装，使其维持自持裂变链式反应，但功率极低，不产生实质性热量。对eVinci而言，此次测试验证了其热管微型反应堆的中子学模型、堆芯设计假设及控制元件性能，是反应堆升功率前的关键设计验证步骤，标志着eVinci在商业化进程中取得了重要的技术里程碑。

Q2：eVinci微型反应堆的主要技术特点是什么？

A：eVinci采用热管冷却、固体钢整体堆芯设计，使用TRISO燃料和高丰度低浓铀，配备开放式布雷顿动力转换循环。商业版额定功率为5兆瓦电力/13兆瓦热功率，可提供最高600摄氏度工业级热能，占地约半个冰球场大小。设计寿命内无需换料可持续运行八年以上，且100%在工厂完成建造组装后运输至目标地点，活动部件极少。

Q3：eVinci微型反应堆的商业化和部署计划是怎样的？

A：西屋计划2027年面向美国商业市场推出eVinci，首个商业部署项目预计于2029年在加拿大萨斯喀彻温研究委员会落地，具体取决于加拿大核安全委员会的许可进展。在国防领域，eVinci已被纳入评估，考虑在蒙大拿州马姆斯特罗姆空军基地部署，目标是2028年前实现首批基地部署。此外，DOE已有条件选定eVinci在INL的DOME测试平台开展带燃料实验。