В США не представляют декарбонизацию без ядерной энергетики. Но ядерная энергетика будущего должна стать иной — портативной, безопасной и мобильной. Для этого научные институты США с привлечением бюджетных средств проектируют не только модульные микрореакторы мощностью до 300 МВт, но также заняты разработкой безопасных и транспортабельных микрореакторов мощностью до 20 МВт.
Подобные микрореакторы могут применяться в самых разных областях: для зарядки электромобилей вдоль отдалённых трасс, для подачи питания в малонаселённой местности, в освоении Арктики и даже в космосе. Габариты реакторов должны будут позволить перевозить их в стандартных 40-футовых (12-метровых) контейнерах на грузовиках.
Примечательно, что для передачи тепла из рабочей зоны ядерного микрореактора в зону преобразования в электрическую энергию будут использоваться тепловые трубки, подобно тому, как это сделано в охлаждающих системах персональных компьютеров. Охлаждение и отвод тепла из рабочей зоны станут полностью пассивными, что будет гарантировать надёжность системы и работу без обслуживания в течение десятилетий.
Другое важное условие для проектирование ядерных микрореакторов — это использование низкообогащённого топлива. Такое вещество, даже если оно попадёт не в те руки, нельзя будет использовать для создания ядерного оружия. Технология работы с низкообогащённым ядерным топливом предполагает процесс «замедления» нейтронов. В обычных реакторах для это используется графит, но в случае микрореакторов — это неподходящее по габаритам и весу решение.
В качестве альтернативы графиту для замедления нейтронов в активной зоне реактора предложены соединения металлов с водородом — гидриды, а проблему с разложением гидридов при высоких температурах предложено решать с помощью многослойных защитных оболочек для таких «замедлителей».
Активную работу на направлении ядерных микрореакторов ведёт Аргоннская национальная лаборатория. Причём участники проектов отвечают не только за разработку реакторов, но также сотрудничают с регулирующими органами США для разработки нормативной базы по размещению и эксплуатации таких силовых установок. Чуть подробнее со ссылками по этой теме сказано на сайте Аргоннской национальной лаборатории.
