美國空軍交付全球首臺5兆瓦微型核反應(yīng)堆

美國國防部近日宣布，在一項(xiàng)被稱為“世界首次”的行動中，美軍通過C-17“環(huán)球霸王III”大型運(yùn)輸機(jī)，將一座完整的5兆瓦核反應(yīng)堆從加利福尼亞州的馬奇空軍預(yù)備役基地空運(yùn)至猶他州希爾空軍基地，準(zhǔn)備進(jìn)行組裝與投入運(yùn)行。

此次行動隸屬于“雅努斯計(jì)劃”（Janus Program），演習(xí)代號為“風(fēng)王行動”（Operation Windlord），于2026年2月15日實(shí)施，共出動三架C-17運(yùn)輸機(jī)，將一座尚未加燃料的下一代Ward250微型核反應(yīng)堆拆分為八個模塊，以集裝箱或滑撬方式裝載，實(shí)現(xiàn)快速部署。

本次演習(xí)由美空軍第62空運(yùn)聯(lián)隊(duì)執(zhí)行，該聯(lián)隊(duì)是目前美軍唯一被認(rèn)證可例行運(yùn)輸美軍核武器的空運(yùn)部隊(duì)，負(fù)責(zé)保障運(yùn)輸過程中的安全與保密。演練重點(diǎn)在于證明：核反應(yīng)堆可以像其他大型裝備一樣作為“滾動裝備”對待，只要具備約3500英尺（約1000米）的跑道條件，即可快速空運(yùn)到偏遠(yuǎn)地區(qū)。抵達(dá)目的地后，反應(yīng)堆即可進(jìn)行現(xiàn)場重新組裝、加注燃料并在極短時間內(nèi)完成啟用。根據(jù)總統(tǒng)行政命令14301的要求，此次運(yùn)輸?shù)腤ard250預(yù)計(jì)將在2026年7月4日前正式啟動。文章指出，雖然歷史上曾有空運(yùn)核反應(yīng)堆的嘗試，但這是首次以可重復(fù)的、商業(yè)優(yōu)先的物流鏈方式，向軍事和工業(yè)實(shí)際應(yīng)用場景運(yùn)送一座完整反應(yīng)堆，而非一次性的科學(xué)試驗(yàn)。

美方強(qiáng)調(diào)，此次行動的目的不僅是展示一臺小型反應(yīng)堆可以被裝機(jī)、空運(yùn)、重組和點(diǎn)火，更重要的是回應(yīng)美軍在偏遠(yuǎn)與常規(guī)基地對可靠電力日益增長的需求。目前，一些基地（尤其是阿拉斯加等偏遠(yuǎn)地區(qū)）在燃料及電力供應(yīng)上高度依賴漫長、昂貴且復(fù)雜的補(bǔ)給鏈路。與此同時，美國本土電網(wǎng)老化、可靠性下降，再加上各州及聯(lián)邦層面不斷提高風(fēng)能、太陽能占比的政策要求，使得在惡劣天氣下穩(wěn)定獲取電力更加困難。

為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，“雅努斯計(jì)劃”旨在發(fā)展快速部署核反應(yīng)堆的能力，以滿足軍事行動與災(zāi)害救援的用電需求。美方認(rèn)為，這將有助于保障各類基地在極端環(huán)境和公共基礎(chǔ)設(shè)施中斷情況下仍能保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時推動相關(guān)技術(shù)與流程成熟，從而為美國核能產(chǎn)業(yè)的復(fù)興創(chuàng)造條件。

此次被空運(yùn)的Ward250由Valar Atomics公司研制，屬于高溫氣冷堆（HTGR）類型，使用三結(jié)構(gòu)同位素包覆顆粒（TRISO）核燃料。TRISO燃料以高濃度低濃縮鈾（HALEU）為核心，其濃縮度介于5%至20%之間，再包覆多層碳和陶瓷材料，制成種子大小的燃料顆粒，隨后被壓制成圓形卵石。這些卵石經(jīng)由料斗送入反應(yīng)堆堆芯，在核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)進(jìn)行的同時由氦氣冷卻，將運(yùn)行溫度維持在約750攝氏度（1382華氏度）。工程界普遍認(rèn)為，這類設(shè)計(jì)非常適合采用模塊化思路，可在工廠內(nèi)批量生產(chǎn)，再運(yùn)輸至現(xiàn)場組裝。同時，這種堆型的核反應(yīng)過程具備自穩(wěn)定特性，冷卻過程以被動為主，系統(tǒng)本身的安全裕度較高。

Valar Atomics在一份早前聲明中表示，“今天標(biāo)志著我們所謂‘美國第二個曼哈頓計(jì)劃’的開端”。不同于最初的曼哈頓計(jì)劃聚焦于國防，本次計(jì)劃旨在將原子能應(yīng)用于民用電力生產(chǎn)、人工智能基礎(chǔ)設(shè)施以及工業(yè)振興等領(lǐng)域。該公司指出，這一使命同樣需要美國在歷史上最偉大科技項(xiàng)目中所展現(xiàn)出的那種奉獻(xiàn)精神、緊迫感和創(chuàng)新精神。報(bào)道還稱，該系統(tǒng)符合美陸軍針對國內(nèi)軍事基地安全運(yùn)行的專項(xiàng)規(guī)程要求。

據(jù)介紹，美政府認(rèn)為，通過“雅努斯計(jì)劃”以及Ward250微型反應(yīng)堆等項(xiàng)目，有望逐步建立起一套面向未來的軍事與民用核能體系：既能滿足前線與偏遠(yuǎn)地區(qū)的獨(dú)立供電需求，又可在國內(nèi)災(zāi)害救援、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施保障和高耗能產(chǎn)業(yè)升級中發(fā)揮作用。這一“空運(yùn)核電站”的里程碑式行動，被視為美國試圖重塑其核能戰(zhàn)略地位的重要一步。