BelNET logo

Belarusian Nuclear Education and Training Portal - BelNET

eng

rus

Material of portal nuclear knowledge BelNET
article / document resource request "6260"
2025-05-05
Микрореакторы для оборонного сектора США
Барткевич А.Р.

Подразделение оборонных инноваций США (Defense Innovation Unit, DIU) объявило о выборе восьми коммерческих компаний, которые получат возможность разрабатывать и внедрять микрореакторы для энергоснабжения военных объектов. Среди утвержденных поставщиков - Westinghouse, Radiant Industries, Oklo и другие ведущие разработчики ядерных технологий, которые должны представить решения, соответствующие строгим требованиям Министерства обороны к 2030 году. Эта инициатива, известная как Advanced Nuclear Power for Installations (ANPI), направлена на создание стационарных микрореакторных систем мощностью 3-10 МВт для обеспечения энергетической устойчивости военных баз.

Значение этой инициативы выходит за рамки военного сектора. Развитие микрореакторных технологий может стать решением для энергодефицитных регионов, особенно для энергоемких объектов, таких как центры обработки данных. В условиях растущего спроса на вычислительные мощности и ограничений традиционных энергосетей, микрореакторы предлагают надежную альтернативу. Федеральное правительство активно поддерживает это направление через различные программы, включая инвестиции Управления по кредитным программам Министерства энергетики.

Эксперты отмечают, что успешная реализация программы ANPI может привести к трансформации всей энергетической инфраструктуры США. Военные объекты становятся испытательными площадками для технологий, которые впоследствии могут быть масштабированы для гражданского использования.

Подробности программы ANPI, технико-экономические аспекты развертывания микрореакторов, регуляторные вызовы и пути их преодоления, а также потенциал интеграции с критической инфраструктурой изложены в статье "DoD Taps 8 Nuclear SMR Vendors in Push to Deploy On-Site Microreactors: Data Center Energy Implications", опубликованным в Data Center Frontier. Исследование подготовлено Дэвидом Черниковым, специалистом по технологической трансформации, и Мэттом Винсентом, главным редактором издания с 20-летним опытом анализа индустриальных технологий.

Русскоязычную версию статьи читайте ниже, в Подробнее.

Download:
Data Center Frontier - logo.jpg6054image/jpeg2025-04-25 18:52:36

Минобороны США отбирает восемь поставщиков ММР для развертывания микрореакторов: последствия для энергоснабжения центров обработки данных

Подразделение оборонных инноваций США (Defense Innovation Unit, DIU) объявило о выборе коммерческих компаний, одобренных для строительства микрореакторов. Теперь эти компании могут подавать заявки на финансирование исследований, разработок и создания прототипов микрореакторов, соответствующих военным требованиям к 2030 году.

DIU — специализированная организация Министерства обороны США, созданная в 2015 году для ускорения внедрения коммерческих технологий в интересах национальной безопасности. Ее миссия заключается в укреплении обороноспособности страны за счет интеграции передовых коммерческих решений в военные структуры и расширения инновационной базы в сфере безопасности.

Сотрудничая с различными подразделениями DoD (Department of Defense - Министерство обороны США), DIU оперативно разрабатывает прототипы и внедряет коммерческие технологии для решения актуальных задач национальной безопасности. Одним из шести ключевых направлений деятельности подразделения являются инновационные энергетические решения.

DIU использует гибкие механизмы заключения контрактов, такие как Commercial Solutions Opening (CSO) и Other Transaction Authority (OTA), что позволяет снизить барьеры для поставщиков нетрадиционных технологий и ускорить процесс создания и внедрения этих технологий.

Перспективная ядерная энергетика для военных объектов

Инициатива Advanced Nuclear Power for Installations (ANPI), запущенная в июне 2024 года, представляет собой совместный проект DIU, Армии и ВВС США. Ее цель — проектирование, строительство и развертывание стационарных микрореакторных систем на выбранных военных объектах для повышения энергетической устойчивости и поддержки операций в различных средах, включая сухопутные, воздушные, морские, космические и киберпространственные.

По словам доктора Эндрю Хайджера, директора энергетического портфеля DIU: "Проецирование силы за рубежом требует надежного энергообеспечения внутри страны. Эта программа направлена на то, чтобы командование могло сосредоточиться на боевой эффективности, а микрореакторы стали ключевым элементом энергетического доминирования вооруженных сил. Использование достижений коммерческого сектора критически важно, учитывая масштабные частные инвестиции в эту сферу. США и Министерство обороны должны сохранить лидерство, внедряя передовые ядерные технологии для обеспечения национальной безопасности."

Восемь утвержденных поставщиков ядерных технологий

В апреле DIU объявил о восьми поставщиках, допущенных к участию в программе. Эти компании должны продемонстрировать способность предоставлять совместимые, безопасные и надежные ядерные решения, соответствующие военным требованиям, включая энергоснабжение центров обработки данных.

Ожидается, что микрореакторы будут иметь мощность от 3 до 10 МВт и смогут полностью покрывать критические нагрузки. Список поставщиков:

Ключевой аспект программы — использование регуляторных механизмов Комиссии по ядерному регулированию (NRC) для стимулирования развития коммерческих микрореакторных технологий и соответствующих цепочек поставок в США.

На каком этапе находятся текущие проекты?

Некоторые из одобренных поставщиков недавно были упомянуты в блоге Управления ядерной энергетики Министерства энергетики США (DOE), где отмечались три разработчика микрореакторов, сотрудничающих с DOE в Национальной лаборатории Айдахо. Ожидается, что эти три разработчика приступят к работе на площадке уже в 2026 году. В их число вошли:

  • Микрореактор Westinghouse eVinci — транспортабельный микрореактор, использующий передовую технологию тепловых трубок и топливо TRISO, предназначенный для развертывания в удаленных локациях без необходимости водяного охлаждения.
  • Микрореактор Radiant Kaleidos — портативный высокотемпературный газовый микрореактор мощностью 1,2 МВт, разработанный для замены дизельных генераторов и способный к быстрому развертыванию в рамках одного транспортного контейнера.
  • Микрореактор Antares R1 — конструкция с пассивным натриевым охлаждением на основе тепловых трубок, работающая на топливе TRISO, с целевой мощностью 200–300 кВт.

Westinghouse

Westinghouse активно расширяет сотрудничество с разработчиками и потенциальными заказчиками. Компания Westinghouse Electric Company и Urenco заключили пятилетнее соглашение о поставках высокопробного низкообогащенного урана (HALEU) для использования в качестве топлива в микрореакторе eVinci.

Данное партнерство играет ключевую роль в формировании надежной цепочки поставок топлива для перспективных ядерных технологий. Кроме того, Westinghouse организовала визит делегации законодателей из Пенсильвании в технологический акселератор eVinci в Этне (штат Пенсильвания).

В ходе визита участники ознакомились с передовыми ядерными технологиями Westinghouse, включая микрореактор eVinci, реактор AP1000 GEN III+ и малый модульный реактор AP300, что подчеркнуло вовлеченность компании в текущие и будущие проекты в области ядерной энергетики.

Основной темой обсуждения с законодателями стали экономические преимущества ядерной энергетики для Пенсильвании и ее потенциальная роль в энергетическом будущем штата.

NANO Nuclear

Хотя микромодульный реактор KRONOS компании NANO Nuclear Energy Inc. не входит в число текущих одобренных поставщиков микрореакторов для проекта APNI, он привлек внимание после одобрения Комиссией по ядерному регулированию тематического отчета по методологии квалификации топлива (FQM).

Данное решение закладывает нормативную основу для квалификации полностью керамического микрокапсулированного (FCM) топлива, содержащего частицы TRISO в матрице карбида кремния. Отчет FQM прошел совместную экспертизу NRC и Канадской комиссии по ядерной безопасности при участии Управления по ядерному регулированию Великобритании в качестве наблюдателя.

Этот этап позволит NANO Nuclear приступить к подаче заявки на получение разрешения на строительство прототипа KRONOS в Университете Иллинойса в Урбане-Шампейне.

Военно-коммерческое сотрудничество

Как отмечалось ранее, целью сотрудничества между DIU, Армией США и ВВС США является использование коммерческих решений для проектирования, лицензирования, строительства и эксплуатации как минимум одной (а возможно, и нескольких) микрореакторных электростанций на военных объектах.

Дэниел Клиппштейн, исполняющий обязанности помощника министра армии по энергетике и экологии, подчеркнул значимость этих усилий: «Перспективная ядерная энергетика открывает трансформационные возможности для повышения устойчивости армейских объектов и укрепления национальной безопасности в условиях растущей неопределенности. Современные микрореакторы компактнее, безопаснее и эффективнее своих предшественников. Сотрудничество армии с отечественной ядерной отраслью и инвестиции в нее снизят зависимость от иностранных энергоресурсов и обеспечат бесперебойное энергоснабжение для выполнения оборонных задач.»

Инициатива ANPI соответствует ряду президентских указов, направленных на усиление энергетической безопасности США и модернизацию оборонных закупок, включая Executive Order (E.O.) 14156 – Declaring a National Energy Emergency и E.O. 14154 – Unleashing American Energy.

Программа нацелена на интеграцию передовых ядерных технологий для обеспечения энергоснабжения критически важных военных объектов, укрепления национальной безопасности и сокращения зависимости от зарубежных источников энергии.

Нэнси Балкус, заместитель помощника министра ВВС по инфраструктуре, энергетике и экологии, отметила: «Энергетическое доминирование и безопасность США сегодня важны как никогда, особенно для поддержки миссий ВВС и Космических сил. Чтобы гарантировать готовность наших объектов в любой момент, мы должны повысить эффективность за счет ускоренного внедрения новых технологий, таких как перспективная ядерная энергетика, обеспечивая надежное, экономичное и безопасное энергоснабжение наших баз».

Поскольку программа ANPI ориентирована на коммерческих поставщиков, одна из ее задач — стимулирование развития национальных технологий микрореакторов и соответствующих цепочек поставок.

Подход предполагает использование существующих и разрабатываемых NRC гражданских регуляторных механизмов, а также коммерческих достижений в ядерной энергетике для ускоренного внедрения передовых решений в Министерстве обороны.

Благодаря гибкости модели финансирования «Другие транзакции», поощряющей участие множества игроков и инновационные подходы, военные могут совместно с коммерческими поставщиками разрабатывать решения, выходящие за рамки непосредственных оборонных нужд, включая, например, центры обработки данных.

На рисунке ниже показан планируемый график реализации с выходом на полную мощность к 2031 году:


Последствия для индустрии центров обработки данных в США: стратегическая перестройка вокруг энергетической устойчивости и государственно-частных инноваций

Инициатива ANPI, возглавляемая Отделом оборонных инноваций, выходит за рамки модернизации военной инфраструктуры — она знаменует сдвиг в подходах США к обеспечению надежности энергоснабжения, национальной безопасности и цифровой инфраструктуры. Поскольку микрореакторы рассматриваются в качестве решения для энергообеспечения критически важных объектов, включая ЦОДы, последствия затрагивают основу цифровой экономики страны.

В последний год разработчики ЦОДов все чаще говорят об энергетических ограничениях, сдерживающих гипермасштабное расширение на ключевых рынках США. Среди примеров — многолетние задержки подключения новых объектов к сетям Dominion Energy в Северной Вирджинии и перегруженность энергосистемы ERCOT на фоне роста ЦОДов для ИИ в Техасе. Хотя солнечная энергетика и сетевые накопители являются частью решения, они не обеспечивают краткосрочного покрытия для высокоплотных нагрузок, требующих непрерывного энергоснабжения. В этом контексте микрореакторы становятся хорошей альтернативой.

Инициатива ANPI демонстрирует, что микрореакторы переходят от концепции к реализации. При совпадении регуляторных, коммерческих и оборонных интересов правительство США активно поддерживает развитие цепочек поставок, которые в перспективе могут быть использованы и в коммерческом секторе. Развертывание микрореакторов на военных базах снижает риски ранних этапов, прокладывая путь для их коммерческого применения, включая ЦОДы, выходящие за пределы традиционных энергосетей.

Параллельно федеральные органы продвигают модернизацию ИТ-инфраструктуры, включая ЦОДы. Управление по управлению и бюджету (OMB) выпустило руководство в рамках Инициативы по оптимизации федеральных ЦОДов 2.0 (Federal Data Center Optimization Initiative, DCOI), акцентируя энергоэффективность и альтернативные источники энергоснабжения.

Аналогично, Управление по кредитным программам LPO (Loan Programs Office) Министерства энергетики инвестирует миллиарды в передовые ядерные и другие устойчивые технологии для критической инфраструктуры. Эти меры согласуются с целями ANPI и могут способствовать пилотным развертываниям микрореакторов не только на военных базах, но и в федеральных ЦОДах.

Ядерная линия жизни

Коммерческий интерес к микрореакторам растет. Westinghouse, Radiant и Antares разрабатывают решения не только для госсектора, но и для частного рынка. Например, реактор eVinci от Westinghouse позиционируется как источник чистой энергии для периферийных ЦОДов и горнодобывающих операций, а Kaleidos от Radiant с его компактной конструкцией идеально подходит для высокоплотных вычислений в зонах с нестабильными сетями.

Для отрасли ЦОДов США, особенно гипермасштабных и ИИ-ориентированных, конвергенция оборонных НИОКР и коммерческих решений предлагает новые возможности. В условиях ограничений по земле и энергомощностям операторам придется рассматривать совместное размещение с военными объектами, частно-государственные партнерства и интеграцию альтернативной энергетики в проекты с самого начала.

Этот тренд повлияет на политику, размещение объектов и инвестиционную стратегию. Муниципалитеты могут начать продвигать ЦОДы на микрореакторах так же активно, как ранее — солнечные фермы или полупроводниковые производства. Инвесторы, в свою очередь, вероятно, обратят внимание на компании, связанные с программами двойного назначения, такие как участники ANPI.

Заключение

Программа ANPI — не просто инструмент энергообеспечения военных объектов. Это полигон для пересмотра архитектуры энергоснабжения цифровой инфраструктуры США. В случае успеха она может определить новый стандарт строительства и эксплуатации ЦОДов в эпоху геополитической нестабильности и растущего спроса на вычислительные мощности.

На стыке национальной безопасности, энергетической устойчивости и цифровой инфраструктуры формируется новая волна инноваций — и ее основой может стать атомная энергетика.

Sign In