В рамках осуществления совместного проекта NOVA (Nuclear Observations of Valar Atomics) с Национальным центром исследований критичности Лос-Аламосской национальной лаборатории компанией Valar Atomics 17 ноября была достигнута критичность на нулевой мощности (zero-power criticality) на критической сборке NOVA Core.

Проект NOVA представляет собой серию критических экспериментов на сборке с графитовым замедлителем с использованием топлива TRISO на основе урана повышенного обогащения (HALEU). Работы выполняются под надзором Администрации по ядерной безопасности Министерства энергетики США. Конфигурация активной зоны NOVA Core базируется на результатах эксперимента Deimos, реализованного Лос-Аламосской национальной лабораторией в 2024 году и ставшего первым за более чем два десятилетия критическим экспериментом с применением топлива HALEU на территории Соединенных Штатов.

Основанная в 2023 году компания Valar планирует развертывание кластерных энергетических комплексов, состоящих из тысяч высокотемпературных реакторов, предназначенных для энергоснабжения и обеспечения промышленным теплом современных производственных объектов и инфраструктуры искусственного интеллекта. Конструктивное решение реакторов предусматривает использование топлива TRISO, гелиевого теплоносителя и графитового замедлителя, что обеспечивает свойства внутренней безопасности и эксплуатационную возможность работы в температурных режимах, существенно превышающих параметры традиционных энергетических установок.

В текущем году компания была включена в число участников Пилотной программы Министерства энергетики США по разработке ядерных реакторов. В сентябре на площадке Энергетической лаборатории Юты в Сан-Рафаэле, являющейся подразделением Управления энергетического развития штата Юта, начаты строительные работы для первого испытательного реактора Ward250, при этом был успешно завершен этап создания неядерного прототипа Ward Zero. Компания также была отобрана Министерством энергетики совместно с Terrestrial Energy, TRISO-X и Oklo для участия в пилотной программе по организации производственных линий перспективного ядерного топлива.

Согласно техническим разъяснениям компании Valar, критичность на нулевой мощности, известная также как «холодная» критичность, представляет собой самоподдерживающуюся цепную реакцию деления ядер урана-235 в активной зоне, достигаемую без выхода на номинальные температурные параметры и без функционирования системы теплоотвода с рабочим теплоносителем. Достижение указанного режима позволяет провести экспериментальную верификацию нейтронно-физических характеристик активной зоны и подтвердить корректность расчетных моделей, описывающих поведение топливных композиций, замедлителя, систем оперативного управления реактивностью и выгорающих поглотителей. Конструкция активной зоны NOVA Core физически моделирует строение энергетической активной зоны реактора Ward250, ввод в эксплуатацию которого запланирован на следующий год. Применение в экспериментальном стенде NOVA идентичных топливных элементов, замедлителя и системы регулирования реактивности создает условия для получения специалистами Лос-Аламосской национальной лаборатории высокоточных нейтронно-физических данных и валидации расчетных физических моделей компании на этапе, предшествующем энергетическому пуску реактора Ward250.

Как отметил основатель и генеральный директор Valar Atomics Исайя Тейлор, достижение режима холодной критичности знаменует новый этап в развитии американской ядерной инженерии. В заявлении было указано, что критичность на нулевой мощности представляет собой первичную самоподдерживающуюся цепную реакцию, подтверждающую корректность физических принципов конструкции реактора. Особо подчеркивается, что данное достижение является первым случаем достижения критичности организацией, финансируемой за счет венчурного капитала.