美軍微型核反應(yīng)堆研發(fā)及應(yīng)用分析

導(dǎo)讀：從冷戰(zhàn)時(shí)期開始，美軍就在研發(fā)可移動(dòng)的微型核反應(yīng)堆，但實(shí)際投入使用的很少。隨著第四代核反應(yīng)堆和TRISO核燃料技術(shù)的成熟，微型核電的安全性越來越高，已經(jīng)能滿足許多商用和軍用場(chǎng)景。在此背景下，美軍積極探索四代堆型的軍事應(yīng)用，已經(jīng)取得了一些成果。

關(guān)鍵詞：微型反應(yīng)堆、TRISO、陸軍

一、發(fā)展現(xiàn)狀

2022年初，美國(guó)五角大樓就啟動(dòng)了“佩蕾計(jì)劃”(Project Pele)，將開發(fā)可由C-17運(yùn)輸機(jī)快速部署的移動(dòng)式核能系統(tǒng)。核心是打造重量約40噸、可裝入3-4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)20英尺集裝箱的模塊化反應(yīng)堆。根據(jù)設(shè)計(jì)，這種微型反應(yīng)堆單次裝料可連續(xù)運(yùn)行3年，輸出功率1-5兆瓦，足以支撐一個(gè)前沿作戰(zhàn)基地的全部電力需求。

2025年5月23日，美國(guó)總統(tǒng)特朗普簽署了一項(xiàng)名為“部署先進(jìn)核反應(yīng)器技術(shù)以確保國(guó)家安全”的命令，要求美國(guó)陸軍主導(dǎo)微型核反應(yīng)堆的研發(fā)工作，目標(biāo)是在2028年9月30日前至少有一座微型反應(yīng)堆在美國(guó)本土軍事基地投入運(yùn)行。

2025年10月，美國(guó)軍方宣布啟動(dòng)“雅努斯”(Janus)計(jì)劃，計(jì)劃到2028年為各軍事基地提供微型反應(yīng)堆。成立兩年的微反應(yīng)堆初創(chuàng)公司Valar Atomics已經(jīng)建造了一座微反應(yīng)堆，計(jì)劃競(jìng)標(biāo)Janus的合同。

C-17運(yùn)輸Ward 250 reactor

2026年2月，美國(guó)能源部和國(guó)防部使用C-17軍用運(yùn)輸機(jī)將一座微型核反應(yīng)堆從加利福尼亞州運(yùn)往猶他州，這座反應(yīng)堆稱之為Ward 250 反應(yīng)堆，發(fā)電容量為5兆瓦，可為大約5000戶家庭供電，由瓦拉原子公司(Valar Atomics)研發(fā)。五角大樓表示，三架C-17運(yùn)輸機(jī)分別運(yùn)送了瓦拉原子公司(Valar Atomics)生產(chǎn)的Ward 250型核反應(yīng)堆的各個(gè)組件，該反應(yīng)堆當(dāng)時(shí)尚未裝填燃料。Valar Atomics的反應(yīng)堆采用高溫氣冷堆(HTGR)設(shè)計(jì)原理，這種結(jié)構(gòu)與TRISO燃料結(jié)合使用時(shí)，具有無與倫比的安全性和防擴(kuò)散能力。

表格：Ward 250反應(yīng)堆參數(shù)；資料來源：調(diào)研整理

二、應(yīng)用分析

隨著美軍多樣化、全球化軍事任務(wù)的增加，作戰(zhàn)范圍涉及世界各地，在海外開辟戰(zhàn)場(chǎng)和基地不斷增加，燃料補(bǔ)給成為后勤保障中的最大難題。在阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍開設(shè)各類戰(zhàn)術(shù)指揮所和大小前進(jìn)基地約400處，要維持這些指揮所和基地正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須保證每月平均2.57億升油料。按照每輛卡車運(yùn)力10噸計(jì)算，運(yùn)完這些油料需要超過2萬輛卡車——這還沒有計(jì)算前線坦克、裝甲車等作戰(zhàn)裝備所需的油料。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，油料補(bǔ)給占軍隊(duì)總補(bǔ)給的50%-60%以上。而且，這2萬輛卡車只是一個(gè)月的消耗，核反應(yīng)堆可以用三年，節(jié)省72萬輛卡車的油料運(yùn)輸。

除了油料外，美軍還裝備了6萬臺(tái)以上的各式靜音發(fā)電機(jī)，其功率等級(jí)從小型的3千瓦，到中型的5、10、15再到大型的100、200千瓦，運(yùn)輸這些發(fā)電機(jī)也需要上萬臺(tái)卡車。如果按照平均功率50千瓦計(jì)算，總功率3000兆瓦，只需要600臺(tái)Ward 250這樣的反應(yīng)堆。綜上所述，如果將美軍所有的用電設(shè)備的電源都換成核反應(yīng)堆，其運(yùn)輸量將呈指數(shù)級(jí)減少，可能不到原先的十分之一。

總結(jié)分析：美軍計(jì)劃使用微型核反應(yīng)堆作為基本能源不是一天兩天的事情，而是規(guī)劃了幾十年時(shí)間。隨著Ward 250型核反應(yīng)堆的逐步成熟，這一進(jìn)程會(huì)加快推進(jìn)。軍事補(bǔ)給中，50%-60%是油料運(yùn)輸，核反應(yīng)堆的使用將大大較少補(bǔ)給壓力。(來源：北京藍(lán)德信息科技有限公司)

資料來源：

https://www.defensedaily.com/doe-pentagon-transport-reactor-wright-says-three-small-reactors-running-by-july-4/nuclear-modernization/

https://thedefensepost.com/2026/02/17/pentagon-c17-nuclear-microreactor/

https://www.valaratomics.com/technology

毛龍波,王維俊,米紅菊,等.解析美軍供電保障現(xiàn)狀與效能提高措施[J].現(xiàn)代軍事,2016,(08):80-85.