當今世界上幾乎每一座核電站都可以追溯到美國愛達荷州國家實驗室(Idaho National Laboratory)占地890平方英里的龐大綜合體。1951年，那里的研究人員首次開啟核裂變發(fā)電，此后無數科學家到訪了這個偏遠的地點，測試反應堆的設計。

INL 作為美國核能實驗室，其核心任務包括保持現有反應堆的使用和開發(fā)下一代裂變發(fā)電廠。隨著該技術成為主流電力來源，歷史上在這里共孕育并運行了52座反應堆。然而，上一次在那里投入使用的反應堆還是在1973年。距離上一個反應堆在愛達荷州啟動現在已經過去了50年，漫長的時間說明了利用核裂變發(fā)電這些年來遭遇的挑戰(zhàn)。

在過去的幾十年里，美國核電行業(yè)基本處于停擺狀態(tài)。INL國家實驗室的一些設施被封存;1951年利用裂變反應中使用的反應堆被改建為博物館。2018年，當時一個巨大的安全殼圓頂幾乎被拆除，美國能源部官員決定保留這個設施，此舉很可能具有先見之明。該設施高約80英尺，外部涂有一層閃亮的銀色油漆。這些墻由12英寸的混凝土和1英寸厚的鋼板制成，科學家可以在里面測試新的反應堆。承包商正在擴大裝載門，以便更容易地將大型設備移入和移出這個圓頂設施。

目前，INL實驗室準備引導新一波核技術推向市場，但僅憑INL的研究能力還不足以確保該行業(yè)在未來幾十年應對氣候變化方面發(fā)揮重要作用。數十家公司正在開發(fā)先進的反應堆設計，這些設計通常比今天廣泛使用的大型發(fā)電廠要小。這種方法被譽為是建造反應堆的一種更快、更便宜的方式。許多公司正計劃前往INL朝圣，INL擁有大量評估反應堆堆芯、燃料、冷卻劑材料和其他關鍵部件的設施。這些新設計在投入使用之前需要進行嚴格的測試，以確保安全性和可靠性，而這十年的研究將對本世紀剩余時間的核工業(yè)格局產生重大影響。INL材料與燃料綜合實驗室副主任Ron Crone說：“這是困難的事情，但也是有趣的事情。這里是核能的迪斯尼樂園。”

包括國際能源署在內的機構呼吁積極擴大無碳的核技術，以幫助控制氣候變化，但初創(chuàng)公司不得不應對不斷上升的成本和極其緩慢的監(jiān)管審批過程。去年11月，NuScale Power Corp.取消了在INL核電站建造一座商業(yè)發(fā)電廠的計劃，這本是美國第一座使用的小型模塊化反應堆(SMR)。鋼鐵和其他關鍵材料價格的上漲，以及更高的資金利率，將該公司的電力成本推高了50%以上。這使得該公司很難找到足夠多的客戶來證明該項目的合理性。NuScale是唯一一家獲得美國核管理委員會SMR設計批準的公司，愛達荷州項目是其旗艦項目，這個項目取消是核能行業(yè)復興的一大挫折。

第53號反應堆有望在2025年完工(工業(yè)供熱的微型反應堆)，后面至少還有三個反應堆。INL有一個時間表，計劃在這里和美國其他地點開發(fā)更多的反應堆，包括田納西州橡樹嶺的一個姐妹國家實驗室，以及計劃在得克薩斯州、懷俄明州和其他地方的商業(yè)項目。這些不同的項目使用不同類型的鈾燃料，并采用新的冷卻材料。其中一些用于研究，還有一個小型微型反應堆，旨在為遠程軍事基地供電，而另一些反應堆則更大，預計將投入商業(yè)服務，為電網供電。

核工業(yè)的復興，還面臨更大的問題，不僅是這些公司是否能夠交付新的反應堆，還包括它們是否應該這樣做。綠色和平等知名環(huán)保組織強烈反對推廣核能，因為核能產生的廢物將在幾個世紀內處于危險狀態(tài)。這些組織呼吁各國部署更多的風能和太陽能，一些國家政府也認為部署可再生能源更容易，在迪拜舉行的第28屆聯(lián)合國氣候變化大會氣候倡議到2030年將世界可再生能源產能增加兩倍。

但對于核能支持者來說，INL的研究至關重要，從這里起步的核電反應堆目前供應全球約10%的電力。核能是僅次于水電的第二大無碳能源，是控制排放的關鍵。除了在COP28上倡導可再生能源外，美國還率先推動到2050年將全球核能增加兩倍。

具有不同尺寸和能力的新反應堆設計的出現可能有助于核能行業(yè)的擴張。目前正在使用的傳統(tǒng)核電站通常有大約1吉瓦的容量，大約足夠為876000戶家庭供電。喬治亞州的Vogtle核電項目計劃于明年完工，比計劃晚了七年多，比預算至少多出160億美元。目前新建的反應堆設計要小得多，其中一些可能小到1兆瓦，預計將在工廠建造并現場組裝。這種方法可能會使系統(tǒng)的部署更容易、更快，也可能為核能進入世界各地的新市場打開大門。