Nieco ponad rok temu administracja Trumpa wydała rozporządzenie wykonawcze mające przyspieszyć rozwój energetyki jądrowej w USA, bo nic tak nie mówi „bezpieczna przyszłość energetyczna” jak rządowy nakaz w ostatniej chwili. Podczas gdy wokół mniejszych projektów reaktorów rozkwitł ekosystem startupów, tylko jeden uzyskał pełną licencję, a nikt właściwie nie planuje go budować – bo to byłoby zbyt proste.

Rozporządzenie nakazało Departamentowi Energii doprowadzenie do osiągnięcia krytyczności przez trzy różne projekty reaktorów w nieco ponad rok. W czwartek startup Antares ogłosił, że jego reaktor testowy w Idaho National Laboratory osiągnął krytyczność, stając się pierwszym nowym projektem, który przekroczył ten próg. Krytyczność oznacza, że reakcje jądrowe stały się samopodtrzymujące – nie że reaktor zaczął wytwarzać energię, co byłoby przydatne, ale małymi krokami.

Antares jest jedną z firm opierających swój projekt na nowym systemie paliwowym zwanym TRISO, który przenosi złożoność i bezpieczeństwo z reaktora na samo paliwo. Paliwo składa się z maleńkich kulek z rdzeniem z tlenku uranu, otoczonych warstwami węgla, które moderują neutrony i lżejsze jądra, a wszystko to zamknięte w twardej ceramicznej powłoce zaprojektowanej tak, by wytrzymać najwyższe temperatury, jakie może wytworzyć uran. Zasadniczo jest to jądrowe burrito, które nie chce eksplodować.

Dopóki kulki TRISO pozostają zamknięte, nie ma ryzyka stopienia ani uwolnienia niebezpiecznych izotopów. Jednak neutrony nadal będą uciekać i mogą przekształcać otaczający materiał w niestabilne izotopy – bo fizyka zawsze zostawia furtkę. Projekt Antares owija TRISO w grafitową osłonę, aby spowolnić większość neutronów.

Aby złagodzić ryzyka nieradioaktywne, Antares używa sodu do przenoszenia ciepła z reaktora do wymiennika ciepła, który następnie ogrzewa sprężony azot do napędzania turbiny w zamkniętym cyklu Braytona. To jak wymyślny silnik parowy, ale z większą ilością stopionego metalu.

Obecnie Antares testuje reaktor Mark 0 niepodłączony do wytwarzania energii. Zamiast tego waliduje on modelowanie fizyczne firmy i generuje dane bezpieczeństwa do wniosków licencyjnych. Pełny system, w tym wytwarzanie energii elektrycznej, spodziewany jest w przyszłym roku – zakładając, że wszechświat będzie współpracował.

Choć prace odbywały się w laboratorium Departamentu Energii, Antares współpracuje z programem Project Pele Departamentu Obrony nad mobilnym reaktorem jądrowym i otrzymał wsparcie NASA. Bo jeśli już budować przenośny reaktor jądrowy, to celuj w gwiazdy.