Американский стартап Valar Atomics сообщил о важном достижении – 17 ноября его инновационная активная зона NOVA Core достигла критичности при нулевой мощности. Историческое событие произошло в Национальном исследовательском центре критических экспериментов (NCERC) Лос-Аламосской национальной лаборатории (LANL).
Этот успех стал возможен в рамках совместного проекта Valar и NCERC под названием NOVA (Nuclear Observations of Valar Atomics). Проект представляет собой серию экспериментов на активной зоне с графитовым замедлителем и уникальным топливом TRISO, содержащим высокопробный низкообогащенный уран (HALEU). Эксперименты проводятся под контролем Национального управления по ядерной безопасности Министерства энергетики США. Проект NOVA является продолжением эксперимента Deimos, проведенного LANL в 2024 году, который стал первым за более чем 20 лет экспериментом по достижению критичности с использованием топлива HALEU в США.
Компания Valar, основанная в 2023 году, строит амбициозные планы по созданию ядерных «гигаплощадок» – кластеров из тысяч высокотемпературных реакторов. Эти установки призваны обеспечивать энергией, промышленным теплом и углеродно-нейтральным топливом современную промышленность и инфраструктуру искусственного интеллекта. По заявлению компании, ее реакторы с гелиевым теплоносителем, графитовым замедлителем и топливом TRISO (tri-structural isotropic) являются «внутренне безопасными и способными работать при значительно более высоких температурах, чем традиционные АЭС».
Достижение Valar Atomics подкреплено серьезной государственной поддержкой. Ранее в этом году компания была выбрана для участия в пилотной программе Министерства энергетики США по ядерным реакторам, цель которой – достижение критичности как минимум тремя новыми установками до 4 июля 2026 года. В сентябре Valar заложила первый камень в основание своего первого испытательного реактора Ward250 в Энергетической лаборатории Сан-Рафаэль в штате Юта (USREL) и уже завершила создание безъядерного прототипа Ward Zero. Кроме того, Valar вместе с компаниями Terrestrial Energy, TRISO-X и Oklo участвует в пилотной программе по созданию линий производства усовершенствованного ядерного топлива.
Критичность при нулевой мощности, также известная как «холодная» критичность, – это запуск самоподдерживающейся цепной реакции деления урана-235 в активной зоне реактора, но без достижения полных рабочих температур и без активного отвода тепла. Этот этап позволяет ученым и инженерам Valar детально изучить нейтронно-физические характеристики активной зоны и на практике проверить теоретические расчеты, касающиеся топлива, замедлителя, систем управления реактивностью и выгорающих поглотителей.
Конфигурация NOVA Core в точности моделирует активную зону реактора Ward250, запуск которого в энергетическом режиме запланирован на следующий год. В эксперименте используются те же топливо, замедлитель и схема управления реактивностью, что и в будущем реакторе. Это позволяет исследователям LANL собрать высокоточные данные о нейтронных процессах и подтвердить правильность физических моделей Valar Atomics еще до начала эксплуатации Ward250.
Основатель и генеральный директор Valar Atomics Исайя Тейлор назвал достижение «холодной» критичности рассветом новой эры в американской ядерной инженерии. «Критичность при нулевой мощности – это первое сердцебиение реактора, доказательство того, что физика работает, – заявил он. – Я невероятно горжусь командой Valar, которая прошла путь от чертежа до расщепления атома, впервые в истории добившись критичности для компании, финансируемой венчурным капиталом. Мы выражаем благодарность феноменально талантливой команде Лос-Аламосской лаборатории и особенно NCERC за их тесное партнерство в проекте NOVA».
