提起核电站,人们脑海中浮现的往往是巨大的穹顶建筑和广阔的用地,但美国初创企业Deep Fission正试图颠覆这一传统认知。该公司提出了一种将小型核反应堆埋入地下约1.6公里深井的创新方案,并宣布将于2026年3月10日在堪萨斯州帕森斯市启动数据采集井的钻探工作。
这项技术的核心在于巧妙利用地球自身的物理特性。传统压水堆(PWR)需要昂贵的巨型压力容器来维持高压环境,而Deep Fission的方案则是将反应堆置于地下深处,利用上方水柱产生的静水压力(约160个大气压)来替代人造压力容器。正如潜水时水压随深度增加而增大,这种利用重力自然压力的方式,不仅大幅降低了设备成本,还让周围岩层成为天然的辐射屏蔽层,进一步提升了安全性。
该“重力核反应堆”设计极为紧凑,高度约9米,直径约0.75米,单台输出功率为15兆瓦,可通过模块化组合扩展至1.5吉瓦。其尺寸仅相当于几根粗大的地下电柱,占地面积极小。更重要的是,该技术并非从零研发,而是融合了成熟的压水堆技术、石油天然气行业的深井钻探技术以及地热发电的热传输技术。这种组合使得建设成本有望降低70%至80%,建设周期缩短至约6个月。
目前,项目正处于地质与水文数据采集阶段,计划钻探深度约1800米。目标是在2026年7月实现首次临界,若监管审批顺利,预计2027至2028年可启动商业建设。此外,反应堆退役后,同一钻孔还可用于核废料的地层处置,实现了全生命周期的资源优化。
尽管地下核能概念在欧美地震活跃区仍面临地质稳定性挑战,但其对土地资源的**节约和成本优势,为中国在土地资源紧张、能源需求巨大的背景下探索小型模块化核能(SMR)及深层地热耦合技术提供了极具参考价值的思路。