美国能源部橡树岭国家实验室（ORNL）与Kairos Power公司近日宣布建立一项价值2700万美元的战略合作，旨在加快先进核反应堆的应用进程。这项合作重点关注氟化物盐冷却高温反应堆（KP-FHR），这是一种采用熔融氟化物盐替代传统水冷却剂的新型设计。

KP-FHR技术允许反应堆在更高温度下运行，并具备优异的固有安全特性。该系统使用TRISO（三结构各向同性）燃料球，这些特殊设计的颗粒能够在极端高温环境中保持稳定，避免熔化或失效。ORNL核燃料开发临时部门负责人Chris Petrie表示：“看到我们在熔盐反应堆技术和包覆颗粒燃料方面的历史传承，与实验室在增材制造方面的最新进展相结合，支持Kairos Power在我们自己的后院建造首个此类先进反应堆，令人振奋。”

合作将针对关键技术挑战展开工作，包括评估燃料制造工艺和利用增材制造技术生产组件。研究人员将测试陶瓷和碳复合材料等材料在高温下与腐蚀性盐接触时的表现。项目还涉及开发适用于辐射环境的远程维护系统，并为乏燃料球制定全面的管理方案。

这些技术基础工作对于实现从实验测试到商业发电的过渡至关重要。项目借鉴了ORNL在熔盐技术领域的长期经验，并融入了3D打印和材料科学的最新成果来优化KP-FHR设计。相关进展将直接支持目前正在橡树岭建设的Hermes 1示范反应堆，该反应堆是美国核管理委员会批准建造的首个非轻水设计，安全相关工程已于2025年5月启动。

在核心技术之外，Kairos Power近期与美国能源部达成协议，确保获得高丰度低浓铀（HALEU）。这种燃料丰度介于5%至20%之间，是更紧凑、高效先进反应堆设计所必需的。Kairos将与洛斯阿拉莫斯国家实验室协作生产自身的TRISO燃料球。这些举措获得了美国能源部先进反应堆示范项目提供的3.03亿美元风险降低资金支持，以推动设计达到技术成熟标准。

此次合作是自2020年以来双方开展的第四次联合行动。东田纳西州目前汇聚了田纳西大学、田纳西河谷管理局及多家行业领先机构，形成了全球核科学合作的重要中心。随着制造业扩张和新数据中心建设带动能源需求上升，这些创新技术有望为未来电网提供稳定、无碳的电力供应。ORNL主任Stephen Streiffer总结道：“随着能源需求预计到2050年大幅增长，我们与美国工业（包括Kairos Power）的持续合作伙伴关系，将是我们将更可靠、可负担的能源推向市场的方式。”