Чуть более года назад администрация Трампа издала исполнительный указ, направленный на ускорение развития ядерной энергетики в США, потому что что может сказать «безопасное энергетическое будущее» лучше, чем правительственный мандат в последнюю минуту. Хотя вокруг проектов меньших реакторов расцвела экосистема стартапов, только один получил полную лицензию, и никто на самом деле не планирует его строить — потому что это было бы слишком прямолинейно.

Исполнительный указ предписал Министерству энергетики за чуть более года довести три различных конструкции реакторов до критического состояния. В четверг стартап Antares объявил, что его испытательный реактор в Айдахоской национальной лаборатории достиг критичности, став первой новой конструкцией, перешагнувшей этот порог. Критичность означает, что ядерные реакции стали самоподдерживающимися — не то чтобы реактор начал вырабатывать электроэнергию, что было бы полезно, но шаг за шагом.

Antares входит в число компаний, основывающих свою конструкцию на новой топливной системе под названием TRISO, которая переносит сложность и безопасность с реактора на само топливо. Топливо состоит из крошечных гранул с ураново-оксидным ядром, окруженных углеродными слоями, которые замедляют нейтроны и более легкие ядра, все заключено в твердую керамическую оболочку, способную выдерживать самые высокие температуры, которые может произвести уран. В основном, это ядерное буррито, которое отказывается взрываться.

Пока гранулы TRISO остаются в оболочке, нет риска расплавления или выброса опасных изотопов. Однако нейтроны все равно будут вылетать и могут превратить окружающий материал в нестабильные изотопы — потому что физика всегда оставляет лазейку. Конструкция Antares оборачивает TRISO в графитовую оболочку, чтобы замедлить большинство нейтронов.

Для снижения нерадиоактивных рисков Antares использует натрий для передачи тепла от реактора к теплообменнику, который затем нагревает сжатый азот для привода турбины в замкнутом цикле Брайтона. Это как навороченная паровая машина, но с большим количеством расплавленного металла.

В настоящее время Antares тестирует реактор Mark 0, не подключенный к генерации электроэнергии. Вместо этого он проверяет физическое моделирование компании и генерирует данные по безопасности для лицензионных заявок. Полная система, включая выработку электроэнергии, ожидается в следующем году — если вселенная будет сотрудничать.

Хотя работа проводилась в лаборатории Министерства энергетики, Antares сотрудничает с программой Project Pele Министерства обороны по мобильному ядерному реактору и получил поддержку NASA. Потому что если уж строить портативный ядерный реактор, то можно и к звездам целиться.