ちょうど1年余り前、トランプ政権は米国の原子力開発を加速するための大統領令を発令した。何しろ「安全なエネルギー未来」と言えば、土壇場の政府命令ほど適切なものはない。小型炉設計を中心にスタートアップのエコシステムが花開いたが、完全に認可されたのは1基のみで、実際に建設を計画している者はいない。あまりにストレートすぎるからだ。

大統領令はエネルギー省に対し、1年余りで3つの異なる原子炉設計が臨界に達するよう指示した。木曜日、スタートアップのAntaresはアイダホ国立研究所の試験炉が臨界に達したと発表し、この閾値を超えた最初の新設計となった。臨界とは核反応が自己持続的になったことを意味する。発電を開始したわけではない。発電できれば便利だが、赤ちゃんの一歩だ。

AntaresはTRISOと呼ばれる新しい燃料システムに基づく設計を採用している企業の一つで、複雑性と安全性を原子炉から燃料自体に移行させている。燃料はウラン酸化物の核を持つ小さなペレットで構成され、中性子と軽い原子核を減速させる炭素層で囲まれ、ウランが生成できる最高温度に耐えるように設計された硬いセラミックシェルに包まれている。基本的には、爆発を拒否する核ブリトーだ。

TRISOペレットが封じ込められている限り、メルトダウンのリスクや危険な同位体の放出はない。しかし、中性子は依然として逃げ出し、周囲の物質を不安定な同位体に変換する可能性がある。なぜなら物理学は常に抜け道を残すからだ。Antaresの設計はTRISOを黒鉛シースで包み、ほとんどの中性子を減速させる。

非放射性リスクを軽減するため、Antaresはナトリウムを使用して原子炉から熱交換器に熱を伝え、熱交換器が加圧窒素を加熱して閉ブレイトンサイクルでタービンを駆動する。それは派手な蒸気エンジンのようなものだが、溶融金属が加わる。

現在、Antaresは発電に接続されていないMark 0原子炉を試験している。代わりに、同社の物理モデリングを検証し、許認可申請のための安全データを生成する。発電を含む完全なシステムは来年予定されている。宇宙が協力すればの話だが。

この作業はエネルギー省の研究所で行われたが、Antaresは国防総省のプロジェクト・ペレ計画と協力して移動式原子炉を開発しており、NASAの支援も受けている。なぜなら、ポータブル原子炉を建設するなら、星を目指すのも悪くないからだ。