本文刊发在华盛顿邮报，作者文·哈尔珀是《华盛顿邮报》的商业记者，负责报道能源转型。
从空中俯瞰Radiant Energy的微型反应堆。（图片来源：Radiant Nuclear）
爱达荷州最北端的金宝矿，看起来似乎与清洁能源创新毫无关系。这个充满复古气息的地方，是爱达荷州最后一个坚硬岩石金矿，重型机械深入地层开采黄金。
但矿主爱达荷战略资源公司，计划将这个矿场打造成一种新型能源的展示平台：微型核能。
公司希望使用一座小型核反应堆为矿山机械供电，这种反应堆小到可以装进一个集装箱，再由卡车运送。
这个项目将使公司走在微型反应堆发展的前沿。支持者认为，这项技术可能会推动核能的更广泛应用。
目前至少有六家公司正在竞相研发这种微型反应堆，与美国各地河岸和海岸线上那些巨大的核电站毫无相似之处，后者拥有冷却塔和庞大的混凝土安全壳结构。
这些类似平板车大小的反应堆，设计发电量仅为1兆瓦——大约是传统大型反应堆的千分之一。这个功率足以为1000户家庭、一家制造工厂，甚至一座亿万富翁拥有的偏远小岛提供电力（有公司称曾接到过类似的咨询）。
这类反应堆通常不需要水冷系统，而是使用氦气、熔融盐或风冷碱金属管道将热量从堆芯传导出去，所用的燃料是能源部称为“不会熔毁”的新型铀燃料颗粒。
对于那些想要摆脱柴油发电机和燃煤锅炉、寻找更便宜、更清洁能源的偏远地区用户来说，这是一种颇具吸引力的选择。
不过，一些科学家认为，工业界和政府所宣称的安全性被严重夸大。他们指出，一次爆炸或技术故障导致微型反应堆破裂，依然可能造成放射性物质泄漏。
他们还指出，美国几十年来在处理高放射性核废料方面，始终没有找到永久性解决方案。
“说要把这些东西装上卡车，运到全国各地，在有人居住区域的数据中心和工厂旁边安放，而且还不设任何场外应急计划，这简直是疯狂，”关注科学家联盟核能安全项目负责人爱德·莱曼说，“这种做法根本没有科学依据。”
但无论是在共和党还是民主党政府时期，美国能源部都一直将这种技术视为一种可行的、按需提供的清洁能源选择。目前，政府正在爱达荷州的一个加固实验室推进多个微型反应堆设计的测试。
如果其中一款或多款最终测试成功，这可能会成为自冷战早期以来，美国首个投入商业使用的新型核反应堆设计。技术开发者希望在2028年前后实现首个反应堆的运行，并计划在2030年代初实现广泛部署。
“我们一直在研究未来矿山的模样，”爱达荷战略资源公司业务发展总监特拉维斯·斯沃洛说，“我们相信，核能将在其中发挥关键作用。”
微型核反应堆、配套的涡轮机和开关设备，将像一个真人大小的“百变金刚”套件一样运抵现场。整个发电装置所需占地仅约两英亩（约0.8公顷）。
“人们一听‘核能’，脑子里就浮现出切尔诺贝利。”塔塔化工公司政府事务主管乔恩·康拉德说。公司希望在怀俄明州的一家加工纯碱（用于牙膏、洗衣粉和玻璃的白色粉末）工厂，用微型反应堆取代污染严重的燃煤锅炉。
“他们问我们这个项目有多大，会不会有那些巨大的冷却塔，”康拉德说，“根本不是那回事。”
一个既小巧又安全的反应堆，没有传统核电站的财务和公共健康风险、工程挑战以及环境负担，这个概念几十年来一直吸引着核能行业。美国核管理委员会正在寻求简化微型反应堆的审批流程，称这类反应堆“风险较低、安全性能更强”，可能有理由加快审批进程。但社区的担忧仍将是决定因素之一。
由于没有联邦层面的核废料处置计划，废料可能会在项目现场滞留几十年。另一个难题是，新的反应堆所需的高浓缩铀，目前在美国尚未生产。公司也不愿在微型反应堆能否落地、是否能大规模部署尚不明确的情况下，投资建设这种燃料的生产设施。
“我们很快就会知道，各地社区愿意接受什么样的项目。”倡导核能及其他环境技术解决方案的突破研究所联合创始人泰德·诺德豪斯说。
爱达荷战略资源公司打算从加州初创公司Radiant购买反应堆。首先将部署在已接入电网的金宝矿，以便在早期出现问题时有电网作为后备。公司的目标是，最终让微型反应堆取代柴油发电机，或是避免以每英里高达100万美元的代价，建设电力线路来给偏远、无法接入电网的地区供电。
Radiant首席运营官托丽·希瓦南丹表示，一种只需每五年补充一次燃料的移动核反应堆，是极具吸引力的替代方案。Radiant计划在为客户反应堆加注燃料时，将废料一并运回，并储存在公司计划在怀俄明州卡斯珀以北建造的制造基地。
但将所有Radiant客户的废料永久储存在怀俄明州的计划，当地居民并不欢迎。
“我跟所有邻居都谈过，”住在拟建场址附近的巴尔纳恩居民米切尔·格罗斯科普夫在最近的一场公开会议上说，“他们全都反对。我觉得这个项目推进得太快了。”
代表地区的怀俄明州众议员、共和党人比尔·阿勒芒德警告县委员们，不要批准Radiant计划在巴尔纳恩每年最多制造50座反应堆，并在现场储存所有用过的燃料堆芯。
“我们往后看30年，他们可能要运来几百个，”阿勒芒德说，“巴尔纳恩居民不想要这个。”
Radiant则并未退缩。
“我们有信心获得大多数地方民选官员和社区的广泛支持，他们希望我们为该地区带来数百个高薪岗位。”公司副总裁雷·韦特在邮件中表示。
美国核能行业一直有“过度承诺、交付不足”的名声——最近上线的商业核反应堆项目超支近200亿美元，工期也延误了七年。因此，商业微型反应堆一度被认为过于昂贵、不可行，且分布式部署存在危险。
但如今，人工智能开发商的激增需求，正促使大型用能企业重新评估这项技术。
到明年，最多可能有三种微型反应堆，将在爱达荷国家实验室一个混凝土加固的穹顶建筑中进行安装测试，这是商业化之前的最终阶段，用于解决技术问题。已有至少五家公司争相抢占市场，开始与潜在客户签署协议。
这些公司包括Radiant、传统核能制造商西屋电气公司，以及与塔塔化工合作的弗吉尼亚军工承包商BWXT。
“我们的客户要求更清洁、对环境影响更小的产品，”塔塔化工的康拉德说，“煤炭在这套体系中已经是个矛盾体。”
商业界对微型反应堆兴趣激增，在很大程度上归功于“TRISO燃料”的技术进展。TRISO是“多结构等向”燃料的缩写。能源部表示，这种燃料将铀封装在罂粟籽大小的颗粒中，并覆盖多层耐高温材料，即使在火灾或地震等极端条件下，也能防止辐射外泄。
“它能把内部有害物质牢牢锁住。”BWXT产品开发主管埃里克·尼高德说，“这就像把原本需要巨大混凝土结构才能做到的封闭防护，缩小到了针尖大小。”
但一些科学家并不那么有信心。他们表示，尚未证实能TRISO燃料承受反应堆故障时可能出现的极端高温。
在BWXT位于弗吉尼亚林奇堡的新园区内，有一个飞机库般大小的区域正用于“佩莱项目”——这是美国国防部旨在为军事基地开发微型反应堆的计划。反应堆正在组装，准备运往联邦测试设施。工程师们正对部件进行各种压力测试，包括使用工业级CT扫描机检查缺陷，以及放入高温氢燃烧炉中进行加热试验。
公司长期为海军舰艇制造小型核反应堆，但这些反应堆使用的是高度浓缩、具武器级别的燃料，不适用于商业用途。
在佩莱项目所在区域不远处，公司还在开发另一种微型反应堆，用于太空探索和卫星发射。BWXT先进技术公司总裁凯特·凯利表示，这种反应堆还可以“为月球表面提供能源，支持人类探索或商业月球经济”。
“太空活动的增长相当显著，”她说，“为了支撑这些活动，就必须有更强的能源保障。”
在将微型核反应堆部署到太空之前，仍有不少难题待解。今年早些时候，一个名为DRACO的联邦演示项目被取消，原因是相关技术难以以足够低的成本制造，无法在商业上形成竞争力。
另一家微型核能公司Nano Nuclear的首席执行官詹姆斯·沃克表示，潜在客户包括菲律宾和印尼的制造商与政府官员，他们希望为偏远岛屿提供可靠的能源。
沃克透露，一位亿万富翁曾与Nano接洽，询问是否可以用微型反应堆为一个自给自足的岛屿社区供能。
“他们问我们是否能用这项技术，为岛上自建的垂直农场和海水淡化厂提供能源，实现完全自给自足。”沃克说，“我们的答复是，完全可以实现。”
