據(jù)美國《防務(wù)新聞》報道,3月9日五角大樓發(fā)出了三份合同,要求三家公司開始展開一項新裝備的設(shè)計工作,一種“小型機動式核反應(yīng)堆”,項目目標(biāo)是為美國國內(nèi)和海外軍事基地提供核動力電源,項目將分兩階段實施。
美國洛斯阿拉莫斯實驗室(美國核武器和核電技術(shù)的技術(shù)源頭)在2019年推出的“兆瓦”機動式反應(yīng)堆設(shè)計方案
據(jù)報道,收到合約的公司包括位于弗吉尼亞州的BWX技術(shù)公司,金額1350萬美元;位于華盛頓的威斯汀豪斯公司政府服務(wù)部門,金額1190萬美元;以及馬里蘭州的X能源公司,合約金額1430萬美元。
合約要求這三家公司在未來兩年內(nèi)展開工程設(shè)計競賽,設(shè)計一種能夠隨部隊前進部署的移動式核電站。
總計3970萬美元的合約被稱為“佩里工程”,這一項目由五角大樓工程設(shè)計部門戰(zhàn)略能力辦公室主持。按要求這種反應(yīng)堆的功率范圍在1-5兆瓦,能源部愛達荷國家實驗室將提供技術(shù)支持。
五角大樓發(fā)言人羅伯特卡維爾中校表示:“佩里工程將發(fā)展一種安全的、機動式先進衛(wèi)星核反應(yīng)堆,以為國防部的各種任務(wù)提供支持,例如為海外軍事基地提供電力供應(yīng)。在兩年的預(yù)研階段后,將會選定其中一家公司,并提供資金開始進行詳細(xì)設(shè)計,之后將可能開始建造模式堆進行驗證?!?/p>
“佩里工程的獨特之處在于這種反應(yīng)堆的機動性和安全性,”佩里工程項目經(jīng)理杰夫·沃克斯曼發(fā)表的聲明稱,“我們將與工業(yè)界伙伴共同發(fā)展一種高安全性的,可快速通過公路、鐵路海上以及空運方式進行機動,能夠快速安裝設(shè)置和停轉(zhuǎn)撤收的系統(tǒng),要求其設(shè)計上具備固有安全性(核反應(yīng)堆本身所具有的在運行參數(shù)偏離正常時依靠自然物理規(guī)律防止核反應(yīng)失控,使之趨向安全狀態(tài)的性能)?!?/p>
《防務(wù)新聞》稱,佩里工程還不是五角大樓唯一的小型核反應(yīng)堆項目。
五角大樓采購與維持辦公室也開展了類似項目。根據(jù)2019年國防授權(quán)法案,一項旨在研制小型核反應(yīng)堆的預(yù)研項目也在進行,這一項目要求反應(yīng)堆的功率范圍在2-10兆瓦,并要求能源部在2023年前進行試驗。
國防部發(fā)言人麥克·安德魯斯表示這一項目如果發(fā)展成功將在2027年用于在美國國內(nèi)軍事設(shè)施進行部署。
這兩個項目的主要區(qū)別在于,采購維持辦公室的項目主要考慮美國國內(nèi)軍事基地使用,要求以現(xiàn)成商業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)研制。因為美軍現(xiàn)在將軍事基地使用市電視為一種可被利用的弱點,可能因為民用電網(wǎng)遭到物理和網(wǎng)絡(luò)攻擊而受到影響。而佩里工程主要旨在研制一種可以用于海外部署的原型反應(yīng)堆——如果這種原型研制工作被證明過于困難可能不會實際制造模式堆。
美軍認(rèn)為,在國內(nèi)軍事基地內(nèi)安裝2-10兆瓦的反應(yīng)堆之后,如果脆弱的民用電網(wǎng)遭到攻擊停止供電,那么基地可以保留一部分核心功能繼續(xù)運轉(zhuǎn)。
“我們的擔(dān)憂在于,很明顯的,設(shè)施需要能源來運轉(zhuǎn),它們需要電力”五角大樓采購主任艾倫·羅德在上周的邁克利斯年會上說,“通常它們通過電網(wǎng)供電,但如果電網(wǎng)被摧毀,而你的發(fā)電機一時燃料不足,基地停止運轉(zhuǎn)怎么辦?所以我們想要的是一種小型的機動式核反應(yīng)堆?!?/p>
按計劃,這種機動式核電系統(tǒng)十年內(nèi)不需要添加核燃料,到了十年的運行期限后將其運回美國國內(nèi)來進行更換燃料,因此理論上來說它們可以減少美軍基地對于燃料補給的需求,被稱為是“后勤的革命”。
美國國內(nèi)也有一些專家已經(jīng)提出,美軍嚴(yán)重低估了核反應(yīng)堆在戰(zhàn)場環(huán)境下的安全性不足可能帶來的風(fēng)險,這當(dāng)中的技術(shù)挑戰(zhàn)是非常嚴(yán)重的。
美國“憂思科學(xué)家聯(lián)盟”核安全項目主任艾德文·萊曼表示,“如果指揮官不能完全的理解放射性泄露的后果和擬定足夠的災(zāi)難處置方案,那么部署這些反應(yīng)堆可能最終被發(fā)現(xiàn)是災(zāi)難性的誤判?!?/p>
萊曼表示,這樣的反應(yīng)堆落入恐怖分子之手是完全可能的。盡管使用這些反應(yīng)堆中的和物質(zhì)制造核武器確實是不大可能,但是它們完全可以被用于制造臟彈,拒止美軍進入特定區(qū)域,此外,這些反應(yīng)堆的運輸安全也必須得到足夠的保障。
此外,外交問題也是一個麻煩,有些美國的合作伙伴國家可能不希望在他們領(lǐng)土上部署核反應(yīng)堆,不論其尺寸多大。例如,如果美國要在日本軍事基地部署核電站,或者作為備份電力,那么這無疑會引發(fā)強烈的敵意,包括日本政治家和民眾都可能如此。
此外,成本也是個問題,盡管看起來初期設(shè)計費用相對廉價。但是據(jù)估計,這一項目在2021財年可能需要1.4億美元。之后,該項目將從國防部戰(zhàn)略能力辦公室轉(zhuǎn)到陸軍手里,僅這個轉(zhuǎn)手相關(guān)的工作又需要1200萬美元。
阿富汗巴格拉姆基地使用機動式柴油機發(fā)電方艙組成的56兆瓦電站
美國研制這種核反應(yīng)堆的需求其實是可以理解——甚至我們可以說,這正是由于美國面臨的彈道導(dǎo)彈和隱身空中威脅日益增強帶來的一個必然結(jié)果。
此前美國在伊拉克的阿薩德空軍基地被炸, 該基地的供電就是使用大量柴油發(fā)電機組成發(fā)電陣列。這個基地還沒有部署愛國者導(dǎo)彈或者其他用于反導(dǎo)的高性能雷達呢。
目前反導(dǎo)、反隱身技術(shù)的一個重要要點就是要增加雷達的孔徑和尺寸,大型雷達的耗電堪稱吞電,美國海軍的“伯克”級導(dǎo)彈驅(qū)逐艦要安裝SPY-6雷達已經(jīng)非常費勁,其“伯克III”級驅(qū)逐艦幾乎已經(jīng)無法再增加發(fā)電量。
更不用說未來的激光、電磁炮之類的“耗電大戶”也會逐漸投入實用。
同時,隨著具備固有安全性的第三代民用核電技術(shù)投入實用,一些新的小型反應(yīng)堆技術(shù)也似乎已經(jīng)能夠解決安全性問題和小型化問題——在這種情況下,核電似乎是一個可行的解決方案——雖然這究竟是否可行,還有很大的未知數(shù)。