Valar Atomics poinformował, że w obecności ekspertów Los Alamos National Laboratory ich demonstracyjny moduł reaktora osiągnął stan tzw. zimnej krytyczności. W praktyce oznacza to, że po raz pierwszy udało się utrzymać stabilną reakcję łańcuchową – choć jeszcze bez produkcji energii. Firma podkreśla, że to pierwszy przypadek, gdy prywatny start-up w USA doprowadził do kontrolowanego rozpadu jąder atomowych w swoim projekcie.
Osiągnięcie ogłoszono zaledwie kilka dni po zamknięciu nowej rundy finansowania na 130 mln dolarów, prowadzonej przez Palmera Luckeya i CTO Palantiru, Shyama Sankara. Start-up dopiero na początku roku wyszedł z trybu “stealth”, a już staje się jednym z głównych graczy w wyścigu o nową generację reaktorów jądrowych.
Zimna krytyczność osiągnięta – ważny moment Valar Atomics
Krytyczność to moment, w którym ilość neutronów w rdzeniu pozwala na samopodtrzymującą się reakcję łańcuchową. Nie jest to jeszcze etap produkcji energii, ale pierwszy dowód, że geometria paliwa, fizyka rdzenia i modele obliczeniowe działają zgodnie z założeniami. Valar osiągnął wersję zimnej krytyczności, czyli krytyczność przy mocy tak niskiej, że nie wytwarza się ciepło.
Czytaj też: Chiny rozwiązały największy problem energetyki jądrowej. Ten reaktor jest praktycznie niezniszczalny
Założyciel firmy, Isaiah Taylor, nazwał to “pierwszym uderzeniem serca reaktora” i początkiem “nowej ery amerykańskiej inżynierii jądrowej, opartej na szybkości, skali i ścisłej współpracy sektora publicznego z prywatnym”. Eksperci z Breakthrough Institute porównują ten moment do momentu, gdy domino po raz pierwszy uderza w kolejne – sygnał, że cały mechanizm układanki jest skonstruowany poprawnie. Test przeprowadzono na elementach reaktora zbudowanych we współpracy z Los Alamos National Laboratory. W ubiegłym roku laboratorium badało paliwo zbliżone do tego, które Valar chce stosować w swoich modułowych reaktorach, a obecny eksperyment był naturalnym rozwinięciem tamtych prób.
Eksperci zwracają uwagę, że ze względu na nowatorskie paliwo i niepewności techniczne start-up obrał podejście maksymalnie ostrożne: weryfikacja kolejnych etapów fizyki rdzenia w środowisku o bardzo niskiej mocy. Zdaniem specjalistów to rozsądny kierunek – pozwala wyłapać problemy dużo wcześniej i przy znikomym ryzyku.
Valar Atomics działa w ramach specjalnego programu Departamentu Energii USA, który zezwala start-upom na budowę reaktorów badawczych bez konieczności przechodzenia przez pełne procedury Nuclear Regulatory Commission na wstępnym etapie. To całkowite odwrócenie systemu, który przez dekady praktycznie blokował powstawanie nowych reaktorów w sektorze prywatnym.
DOE umożliwił 11 firmom – w tym Valar, Last Energy i Deep Fission – przeprowadzenie testów krytyczności do 4 lipca przyszłego roku. Program został opisany jako najszybszy proces regulacyjny w amerykańskiej energetyce jądrowej od czasu Projektu Manhattan. Valar rozpoczął budowę pełnego reaktora demonstracyjnego już we wrześniu i zapewnia, że zamierza zdążyć przed oficjalną datą programu.
Równolegle start-up prowadzi spór prawny z NRC, argumentując, że dla małych reaktorów wykorzystujących nowoczesne paliwo ryzyko nie jest porównywalne z dużymi elektrowniami jądrowymi i obecny tryb nadzoru jest nieadekwatny. Pozew podzielają również inne firmy działające w pilotażu DOE. Mimo przełomu Valar nadal będzie musiał uzyskać zgodę NRC na komercyjną eksploatację. Eksperci ostrzegają, że osiągnięcie zimnej krytyczności jest dopiero początkiem, a pełne skalowanie projektu wymaga dalszych testów paliwa, certyfikacji systemów i potwierdzenia modeli termohydraulicznych.
Choć droga do pierwszej instalacji komercyjnej jest długa, osiągnięcie zimnej krytyczności przez Valar Atomics jest sygnałem, że sektor prywatny zaczyna realnie doganiać duże instytucje państwowe. Jeśli firmie uda się ukończyć reaktor demonstracyjny w terminie programu DOE, tempo rozwoju technologii jądrowej w USA może przyspieszyć w sposób, który jeszcze kilka lat temu wydawał się niemożliwy.