美国加利福尼亚州初创企业Deep Fission近日正式开启了一项颠覆性的能源工程,在堪萨斯州启动深达1800米的地下核反应堆钻探项目。该项目标志着核能技术从理论概念向实体基础设施的重大跨越,计划于2026年7月实现临界运行并供电。
与传统核电站依赖厚重的混凝土安全壳和钢铁结构不同,Deep Fission反其道而行之,将15兆瓦热功率的反应堆深埋于地下。项目团队于3月11日在帕森斯市开始钻探三个深度约1830米的勘探井,旨在验证当地地质稳定性。这些井径仅20厘米,直接借鉴了成熟的石油天然气钻探技术,以大幅降低施工成本。堪萨斯州因其地质结构稳定、岩石致密且低渗透性,成为理想的天然辐射屏蔽场所。
勘探完成后,企业将钻凿第四个主井,通过垂直电缆将模块化反应堆下放至充满水的井底。在1800米深处,约160个大气压的水柱压力将替代传统反应堆中昂贵的巨型钢制压力容器,利用水压和重力实现自然冷却与防护。这种设计不仅消除了对大型地面建筑的需求,还显著缩短了建设周期,企业宣称可在6个月内完成反应堆部署,相比传统核电站数年工期大幅压缩。
在安全与经济性方面,该项目展现出巨大潜力。天然岩层充当了生物屏蔽层,即使发生极端事故,裂变产物也将被永久封存在地下深处。据估算,该模式可将每兆瓦的安装成本降低至传统核电站的五分之一。目前,Deep Fission已获得8000万美元投资,并与Urenco USA达成燃料供应协议,采用低浓缩铀作为燃料,专为数据中心等需要稳定电力的偏远工业场景设计。
对于中国能源行业而言,Deep Fission的尝试揭示了“垂直化、模块化”核能发展的新路径,特别是在解决数据中心高能耗与土地限制矛盾方面提供了极具参考价值的技术范式,未来或可关注其在深地资源利用与小型堆商业化方面的进展。
