凭借第四代先进核能技术备受关注
以氦气等气体替代水为反应堆降温
为全球各地偏远地区提供电力
当地时间今年2月18日，一架美国空军运输机在货舱中装载了一台超小型核反应堆升空。这台反应堆名为“WARD 250”，由一家名为“Valo Atomics”的初创企业制造。其发电容量为5兆瓦，体积小到可以装入飞机货舱，却能为约5000户家庭稳定供电。
WARD 250与一般用于核电站的反应堆略有不同。大多数反应堆都用水（轻水）进行冷却并传递热能，而WARD 250则是用气体为反应堆降温的“气冷堆”。美国政府预期，以气冷技术打造的小型反应堆，未来将成为为美军基地、偏远地区和灾区供电的“游戏规则改变者”。
压水堆 vs 气冷堆
目前大多数核电站采用压水堆（PWR）。韩国水力原子力公司开发的ARP1400就是典型的压水堆机型。压水堆是在高压容器内注入水，用来冷却反应堆产生的高温，并将热能传送到汽轮机系统，通过驱动汽轮机发电。
相比之下，气冷堆则使用氦气、二氧化碳（CO2）等气体为反应堆降温。气冷堆有一个特点：反应堆温度上升速度比压水堆慢。因此，其发生熔毁（核燃料过热导致核电站结构被破坏）的风险更低，这是一个明显优势。不过，由于气体的传热效率低于水，过去的气冷堆必须比压水堆大得多，这也曾是其一大缺点。
但随着核燃料加工技术的进步，以及传递热能的泵、阀门等设备的高度发展，气冷堆小型化的突破口已经打开。采用这些小型化技术的高温气冷堆，被美国能源部主导定义为“第四代先进模块化反应堆（AMR）”，各国迄今仍在这一领域展开激烈研究。
不需要水的核电站
第四代AMR相比压水堆更具吸引力的一点，在于其不需要水。压水堆为了应对紧急情况，必须配备备用冷却水源。大多数核电站建在海岸线附近，也是因为一旦发生事故，更容易获取大量水源。
这一限制同样完整适用于将反应堆体积大幅缩小的小型模块化反应堆（SMR），因此所有SMR电站都必须配备备用水箱或水池。也就是说，在难以取得水源的地区，很难建设SMR电站；尤其是用水量和电站相当甚至更大的数据中心，这一问题会更加严重。正因如此，AMR才会作为下一代核电技术备受关注。
AMR可以在缺水地区相对自由地部署，因此能够在偏远地区执行任务的军队驻地，或者因自然灾害导致水、电供应中断的灾区，迅速提供宝贵能源。
冷战时期被压水堆挤压…如今重新受关注
事实上，气冷堆是一项自20世纪50年代起就开始开发的历史悠久技术，主要由英国和法国的核能主管机构主导研发。然而，正如前文所述，由于传热效率问题，反应堆必须做得很大，随着时代发展，气冷堆逐渐被压水堆挤出市场。尤其在冷战时期，北大西洋公约组织与苏联大规模建造核动力潜艇时，压水堆显然更为适用。
目前，不仅美国，日本、英国等传统核工业强国也在积极研究AMR。日本在2011年福岛第一核电站事故之后，集中力量开展气冷堆研究，并公开了名为GTHTR300的自主设计方案。作为气冷堆技术发源国的英国，则通过其代表性重工业企业劳斯莱斯开发100兆瓦级AMR，并由国有企业URENC生产适用于AMR的下一代核燃料。
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