美国科学家提出一种基于物理的算法，未来有望使核微反应堆按需调整功率输出。该研究由美国能源部核能办公室资助、密歇根大学牵头。

核微反应堆能产生高达20兆瓦热能，可用于供热或发电。因其体积小巧，可成为偏远地区、军事设施乃至船舶的高效能源，还能集成到电网提供稳定能量流，但需调整电力输出以适应电网需求变化。大型反应堆可人工操作调整，而在偏远地区为核微反应堆部署人员则可能困难或不可行。

密歇根大学领导的研究团队专注于高温气冷反应堆(HTGR)研究，该反应堆可从微型扩展到大型模块，研究基于Holos-Quad (Gen 2+) 模型这一HTGR型微反应堆设计。

据该校新闻稿，研究团队利用模型预测控制(MPC)方法，该方法可预测未来行为，在特定约束条件下优化一段时间内的控制。他们开发了MPC控制器，可优化围绕微反应器中心核心的控制鼓旋转，面向内部时降低功率，面向外部时增加功率。团队还集成了PROTEUS模拟工具集，以确保模型准确代表核微反应堆运行。

发布消息显示，当要求以每分钟20%的速度增减功率时，控制算法能保持在目标的0.234%以内。密歇根大学核工程与放射科学副教授、该研究通讯作者布伦丹·科丘纳斯(Brendan Kochunas)称：“控制算法的成功以及与高保真仿真工具的集成表明，我们现在可以从头开始设计核反应堆及其仪表和控制系统，而非试图将I&C(仪表和控制)系统重新适配到几乎完整的反应堆设计中。”

该研究已发表于《核能进展》杂志，且能在无人工智能帮助的情况下实现，这意味着负载跟踪操作的自动控制以物理和数学为基础，易于解释，这是通过监管审查的基本特征。

科丘纳斯还表示，美国许多初创企业和传统公司正推动近期广泛部署核微反应堆，此项工作为以经济可行的方式实现这一目标开辟了清晰途径，该方法还能帮助供应商设计出更安全、更可靠的自主控制系统反应堆。

仅在美国，就有多家公司推进多个核微反应堆项目。美国空军将一份直接进入第二阶段(D2P2)的创新研究合同授予纳米核能公司，以探索在华盛顿特区阿纳卡斯蒂亚 - 博林联合基地(JBAB)部署其克罗诺斯微型模块化核反应堆的可行性;总部位于华盛顿的Last Energy公司决定在德克萨斯州哈斯克尔县建造30座核微反应堆。因此，这种基于物理的方法一旦得到验证，长远来看可能对这些操作至关重要。

研究人员进行的进一步敏感性测试证实，MPC控制器适用于广泛的模型输入，验证了自主控制的可行性。