新型核反应堆设计：商业化下一代能源技术

Oklo的第一家核电站的渲染被称为极光，将在爱达荷州国家实验室建造。

奥克洛的团队正在使用一个创业态度来建立新颖的反应堆，同时达到联邦法规。

所有在美国操作的核电站都是使用相同的通式建造的。一方面，公司使他们的反应堆大，电力能力在数百兆瓦衡量。他们还严重依赖于联邦政府的资金，这些资金通过大型赠款和冗长的申请流程决定了核电站设计和发展的许多方面。

多年来，这种景观已经取得了不同程度的成功，但它从未特别邀请新公司部署独特技术的新公司。

现在，启动Oklo正在推动建立符合联邦安全法规的创新核电厂的新途径。今年早些时候，该公司成为第一个获得美国核监管委员会（NRC）接受的先进核反应堆申请的申请。验收是一种新的申请过程的高潮，这些过程在行业中设定了一些里程碑，它定位了Oklo，建立了一个先进的反应堆，这些反应堆以目前在该国运营的核电厂的几种重要方面不同。

传统的反应器使用像水一样的主持人在分裂或裂变，铀和钚原子之前向下减慢中子。Oklo的反应堆不会使用主持人，从而实现更小的植物并允许中子移动更快。

移动中的中子更快，可以通过不同类型的燃料维持核裂变。与传统反应堆相比，奥克洛的燃料源将富含铀-235同位素的更高浓度，比更常见的铀-238更容易裂口。铀-235的增加的比例允许俄克洛的反应堆在不必加油的情况下运行较长的时间段。

由于这些差异，Oklo的Powerhouses对传统核植物的相似之处几乎没有相似之处。该公司的第一家反应堆被称为极光，坐落在一个禁止的A车架建筑中，比传统反应堆小数百次，它将在Idaho国家实验室的实验反应器中恢复的二手燃料上被关闭1994年。Oklo说，该工厂将在其终生中持续2​​0年。

但也许Oklo最独特的方面是它的商业化方法。在许多方面，基于硅谷的公司培养了一个创业态度，避免了政府赠款，以提高更小，风险投资支持的资金回合并在其设计中迭代，因为它比其前辈更快地移动了申请流程。

“新的是有利的，因为它在过去的事情上揭开了一些遗产惯性，我认为这是现代化商业方法的重要途径，”奥克洛首席执行官雅各布德威特SM '11，PHD'14谁共同创立了公司用Caroline Cochran SM '10。

现在Oklo希望其进步将鼓励其他人在核电行业追求新方法。

“如果我们能够现代化我们符合这些规定的方式，并利用这些下一代设计的益处和特征，我们可以在这里开始在这里画出整个新图片，”Dewitte说。

绘制一条新道路

德威特于2008年来到麻烦，在工作期间学习先进的反应堆，以获得硕士学位。对于他的博士学位，他考虑了延长了世界各地已经在世界范围内的大型反应堆的寿命和功率输出的方法。

但是，虽然Dewitte研究了今天的大反应堆，但他越来越多地绘制了将明天的小型反应堆商业化的想法。

“在麻省理工学院，通过项目和课外学习，我了解了能源生态系统如何运作的更多信息，启动模型如何工作，风险投资模型如何运作，以及所有这些不同的件，我开始制定成为种子的想法奥克洛，“Dewitte说。

关于核电景观的脱威特没有特别鼓励初创公司。该行业困扰着植物建设的故事，花了十年或更长时间，数十亿美元的成本超支。

在美国，核监管委员会为符合这些标准奠定了议案的设计标准。但是，为该行业中规范的大型反应堆创造了这一指导，这使得帮助基于不同技术的较小反应堆有兴趣帮助利益的公司。

德威特开始思考在他仍然是一名博士学生时开始寻找先进的核公司。2013年，他与Cochran和来自麻省理工学院的其他人合作，该团队参加了MIT 100K的创业竞赛和麻省理工学院清洁能源奖，其中Oklo获得了早期反馈和验证，包括赢得$ 100k的能源轨道。

多年来，Oklo的反应堆设计变化了德威特和科克兰 - 唯一坚持公司的联合创始人 - 首先与麻省理工学院的顾问合作，然后与行业专家一起工作，并最终与NRC官员们。

“这个想法是如果我们采取这项技术，我们开始小费并使用迭代方法来实现技术开发和产品集中的方法，有点像Tesla在搬到其他人之前用过的Tesla [电动车型]，”Dewitte说。“这似乎产生了一种有趣的方式来获得一些初始验证点，并且可以以更高的成本效率进行，因此需要更少的现金，并且可以逐步适应风险投资融资模式。”

Oklo在2013年和2014年提高了小型资金回合，因为公司经过了MassChallenge和Y Combinator Startup加速器。

2016年，能源部（DOE）做了一些自身的创新，开始了行业导致的努力为先进的核反应堆应用建立新的批准程序。两年后，奥克洛试点新的结构。该过程导致Oklo开发一个新的应用程序并成为第一家获得合并许可申请的公司，以自2009年以来建立NRC接受的电厂。

“我们不得不用鲜明的眼睛来看待法规，而不是通过过去已经完成的所有东西的扭曲，”Dewitte说。“换句话说，我们不得不找到更有效的方式来满足法规。”

以例是领先的

Oklo的第一个电抗器将产生1.5兆瓦的电能，尽管该公司的反应堆的后续版本可能会产生更多。

该公司的第一家Reactor还将使用Idaho国家实验室提供的独特的铀燃料源。天然铀由99％以上的铀-238和约0.7％的铀-235组成。在常规核反应堆中，富含铀包括高达5％的铀-335。奥卡洛反应器中的铀燃料将富集至5％至20％的铀-335。

由于奥克洛的反应堆将能够在没有加油的情况下运营多年，因为Dewitte说，他们特别适合偏离经常依靠环保柴油燃料的偏远地区。

Oklo并没有致力于建设的确切时间表，但联合创始人表示他们希望反应堆在20世纪20年代初期进行运营。Dewitte表示它将作为概念证明。Oklo已经与潜在客户谈论额外的植物。

Dewitte表示，其后来的植物版本可能会在不需要加油的情况下运行40年或更长时间。

然而，现在，Dewitte希望Oklo的进步可以激发行业，以重新思考它为市场带来新技术的方式。

“[奥克洛的进展]打开了纽约州的核创新，”德威特说。“这不仅仅是技术，它是完整的堆栈：它的技术，法规，制造，商业模式，融资模型等所以能够以前所未有的方式获得这些里程碑，这是非常重要的，因为它显示了更多的核途径即可进入市场。“