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嗨朋友们👋，
星期二快乐！愉快的一周。
今天的深度探讨已经等了很久了。去年，我和 Julia DeWahl 主持了我们的 在《奇迹时代》中，我们采访了许多核能初创公司的创始人。只有一位创始人拒绝了我们：Radiant 的Doug Bernauer。Radiant正全力以赴赶在 2026 年的最后期限前完成任务，并没有花太多时间公开谈论公司。尊重。
不过，今年早些时候，在去洛杉矶的一次旅行中，我有机会在 Radiant 位于埃尔塞贡多的总部见到了 Doug 和一些 Radiant 团队成员，近距离了解了他们正在建设的一些项目。那时 Doug 第一次告诉我他创办Radiant 的原因——因为火星需要核能——从那时起，我就知道自己必须写一写这家公司。
今天是我女儿玛雅的 2 岁生日——玛雅，生日快乐！如果 Radiant 成功了，她和 Dev 也许有一天可以在火星庆祝生日。真是个了不起的世界。
因此，这是对 Radiant 的深入探讨，以及如何在地球上从头开始建造核反应堆，以便有一天我们可以用它为火星文明提供动力。
让我们开始吧。
光芒四射
（点击此处在线阅读全文）
“当马斯克在 2002 年创办 SpaceX 时，他将其设想为一项将人类送上火星的事业，”沃尔特·艾萨克森在《伊隆·马斯克》一书中写道，“每周，在发动机和火箭设计的所有技术会议之外，他都会召开一个名为‘火星殖民者’的超凡会议。在那里，他想象着火星殖民地会是什么样子，以及应该如何管理它。”
埃隆的前幕僚长萨姆·泰勒 (Sam Teller) 回忆起 2014 年 SpaceX 董事会会议讨论的也是同一主题：“他们坐在一起，认真讨论在火星上建造城市的计划，以及人们会在那里穿什么，”泰勒后来惊叹道，“而每个人都表现得好像这是一次完全正常的谈话。”
表面上看，这似乎很荒谬。2014 年，未来可能将人类送上火星的星际飞船火箭距离首次试飞还有九年时间。为火星之旅提供资金的星链计划还需要五年时间。而猎鹰 9 号火箭第一级的首次成功着陆，也就是让整个计划成为可能的可重复使用性，还要一年半的时间才会实现。但董事会却在这里，花费宝贵的会议时间讨论火星时尚。
你的第一反应可能是，埃隆是个怪人，他是老板，所以每个人都会迁就他。他的前助理艾丽莎·巴特菲尔德告诉艾萨克森：“我们尽量避免错过火星殖民者，因为那是他最有趣的一次会面，让他心情很好。”
但这不仅仅是埃隆。
已在 SpaceX 工作 11 年的Doug Bernauer ，放弃了薪水、股票期权，以及在世界上最雄心勃勃的公司担任高级万事通工程师的令人羡慕的职位，去解决一个存在的问题，他帮助发现、模拟、解决并在火星殖民者会议上向伊隆和团队展示这个问题。
问题在于：要殖民火星，你需要发射一艘载有补给品的星际飞船，然后给它加油并送回地球，整个过程不需要人类参与，因为未驯服的火星风险太大，而且喂养人类的食物太重。
道格回忆道，在与现任 Impulse Space 首席执行官汤姆·穆勒 (Tom Mueller)和伊隆的一次会面中， “伊隆首先提到了核能这个词。”
SpaceX 没有核能部门。与太阳能不同，埃隆没有一家核能公司。该公司没有核能代码，除了穆勒（他已经是核能的狂热粉丝）所做的几项研究外，没有关于该主题的任何信息。
道格对核能一无所知，但他知道如何解决问题。在 SpaceX 工作期间，他已经研究过从采矿机车到太空激光器等各种东西。因此，他开始研究这个问题，并因此改变了自己的职业轨迹。
火星上的核能
乍一看，在火星上建造核反应堆的想法似乎只是幻想，而且可能是一种浪费。长期以来，太空计划一直饱受诟病，认为我们不应该花费数百亿美元将火箭发射到遥远的星球，因为我们还有这么多问题需要自己解决。
反对这种思路的意见多种多样，从理想到实际。
从理想方面来看，人类需要一个边界，一个遥不可及的目标，值得为之奋斗。此外，让人类在多个星球上生活，是宇宙中最宝贵的东西的保险单。
更实际的是，我们为太空开发的东西直接改善了地球上的生活。
GPS 就是最明显的例子。没有卫星，你的 Google 地图就无法使用。但日常生活中使用的源自太空研究或由太空研究改进的产品清单长得惊人：手机摄像头、记忆泡沫、防刮镜片、无绳工具、水过滤系统、红外耳温计、操纵杆、激光近视手术、假肢、人工耳蜗、胰岛素泵、软性隐形眼镜和婴儿配方奶粉，仅举几例。当我在四月份完成伦敦马拉松比赛时，我很快就被一条反光毯裹住了，这种毯子是美国宇航局在 1964 年首次开发的。
正如布莱恩·波特 (Brian Potter) 在其 太阳能系列文章中所强调的那样，在太阳能光伏电力比电池贵 5 倍、比公用事业电力贵 10,000 倍的情况下，卫星“将在未来 20 年内成为太阳能光伏的主要客户”，从而引发该技术成本曲线的惊人下降。
如此不成比例的创新来自太空研究，这虽然违反直觉，但却合乎逻辑。
在《制造者的品味》一书中，保罗·格雷厄姆写道，困难可以带来好的设计：
当你必须爬山时，你会把背包里所有不必要的东西都扔掉。因此，当建筑师必须在困难的场地或有限的预算下进行建筑时，他会发现他不得不设计出一个优雅的建筑。
太空比山还要坚硬：它极端、偏远、资源有限、无情。政府和私营公司愿意为解决方案支付大笔资金，而且往往有无限的回报期，就像帕斯卡赌注：最终的收益将近无限大。
太空研究让天才们得以用生死攸关的严肃态度对待看似异想天开的想法，并施加极端的限制，除了确凿的事实之外不考虑任何因素，而道格在开始研究火星核问题时所做的正是如此。
他提出的第一个问题是：核能能否实现 SpaceX 在火星上的目标？
他开始阅读论文，用 Python 进行实验，比较太阳能和核能。很快，他意识到核能有很多优势。
首先，你可以把所有东西——核反应堆、萨巴蒂尔反应堆以及所有支持机器——装进一艘星际飞船里。
星际飞船不需要降落在太阳所在的赤道，而是可以降落在有冰的火星北极。
如果你直接降落在冰面上，就可以将反应堆直接集成到火箭中，利用它产生的热量融化一个洞，让它重新冻结在软管上，最后形成一个巨大的井。这与人类几十年来在北极和南极进行的过程非常相似——罗德里格斯井，或罗德威尔。第一座罗德威尔建于 1958 年，位于格陵兰岛世纪营，距离北极仅 800 英里，实际上是从核反应堆获取电力。2020 年 10 月，即道格提出这个想法四年后， NASA 实际上研究了在火星上使用罗德威尔的潜力，并得出结论，尽管还需要进行更多研究，但它可能会奏效。
当道格结束他的研究时，他找到了答案：核能可以实现 SpaceX 在火星上的目标。他给自己定下了行动纲领： “好的，在我们建造星际飞船之后，这就是我们要做的事情和要建造的东西，”他说，“这是使命宣言。”
请记住，SpaceX 的人对在火星上建立文明是认真的。埃隆每周都会从繁忙的日程中抽出时间，为火星殖民者号做准备。道格意识到人类必须在火星上耕种，而他不知道如何耕种，于是拔掉了家前院的草，开始和孩子们一起种植小麦来练习。
按照这个逻辑，如何建造核反应堆，将其放入星际飞船，并送往1 亿多英里的太空，成为一个具有文明重要性的问题，道格愿意用他的余生来解决这个问题。
在接下来的三年里，他一直在 SpaceX 工作，不断学习核能方面的知识，白天做日常工作，晚上阅读论文、玩模拟，等待他和团队开始实施核能计划的那一刻。
随后在2019年1月，国防部战略能力办公室（SCO）宣布了“贝利项目” ，并要求“开发一种安全、移动和先进的核微反应堆，以支持国防部的各种任务，例如为远程作战基地发电”。
他认为这家公司应该是 SpaceX，并试图在这家太空巨头的友好范围内组建一支核团队。与此同时，由于国防部要求提交提案，他休假暂时全职投入该项目，召集了一支非正式的精英团队，其中包括固件工程师Bob Urberger ，以提交提案。该团队想出了一个名字——Radiant——和一个标志，甚至成立了一个法人实体，通过该实体提交了提案。
该团队没有赢得提案，Doug 在 SpaceX 内部组建核团队的尝试也没有成功。对于一家有太多其他复杂事务要做的大公司来说，这实在是太难了。
这没关系。这个提议让他确信，除了解决这个问题，他什么也做不了，所以在 2019 年，Doug 离开了 SpaceX，创办了Radiant 。
模拟辐射
如今，硬科技正在经历由 SpaceX 推动的复兴，人们相信，创始人只需离开 SpaceX，举手就能获得数百万美元的风险投资，为 X 打造 SpaceX。
这并不是 Doug 创立 Radiant 的经历。
挂牌营业时，道格在核电方面的经验仅限于一个项目。他了解自己需要建造的核电站的大致情况——与“贝利计划”的要求相近——但他不知道反应堆的设计是什么样的，如何设计反应堆，也不知道有谁知道如何设计反应堆。
他着手以相反的顺序解决这些问题。
首先，他开始在 LinkedIn 上联系核工业界的人士，并得到了出人意料的积极反馈。这是我从许多核能创始人那里听到的——行业资深人士非常欢迎新人才。在这些对话中，他反复听到的建议之一是参加美国核学会的年度活动，以结识更多人，因此 Doug、Bob 和其他几个人在 2019 年底去了那里。他们结识了更多人，包括爱达荷国家实验室 (INL) 核科学与技术副实验室主任Jess Gehin 。
2020 年初，应 Gehin 的邀请，Doug 参观了 INL，在那里他走在反应堆顶部，谈论不同类型的技术。“我拼命学习有关燃料、密度、成本的一切知识，”他说，所有这些信息他都会用来设计反应堆。
其次，他开始通过模拟学习反应堆设计。他在 SpaceX 工作期间（通过 Radiant Industries）已经弄清楚了如何为提交的提案进行必要的建模工作，但他自己也承认，他们提交的提案“真的是弗兰肯斯坦，而不是专家的好设计”。所以他把自己变成了专家。
然后，在 Radiant 成立初期，在公司筹集到任何资金之前，新冠疫情就来袭了。像我们许多人一样，Doug 在隔离期间大部分时间都盯着电脑。与我们许多人不同，Doug 用他的电脑模拟核反应堆。
道格利用从对话、问题和论文中学到的知识，开始用代码运行模拟，首先使用一个名为Serpent的程序，“这是芬兰 VTT 技术研究中心自 2004 年以来开发的多用途三维连续能量中子和光子传输代码”，然后使用一个更现代的程序OpenMC 。
一些针对超高温反应堆 (VHTR) 的 OpenMC 代码如下：
一旦 Doug 对某个设计深入研究，全程跟踪指标和对调整的响应，他就会抛弃一切，重新开始。
“我不知道自己到底在做什么，”他笑着说，但随着每一个新模型的出现，他的了解也越来越多。
第三，也是最后，道格得到了他喜欢的反应堆设计：1 MW 高温气冷反应堆，它使用石墨芯内的氢化物慢化剂来降低燃料需求。
正如 Doug 在 SpaceX 学到的，迭代速度就是一切。完美是优秀的敌人。
他没有。在进行反应堆设计时，他与制造商讨论了冷却反应堆所需的氦泵。他找到了具有核级经验的合作伙伴。他不断与人会面。聘请了海军反应堆资深工程师Armand Eliassen。Bob Urberger 作为联合创始人全职加入团队。他们还没有筹集到任何资金，但 Doug 和 Bob 投入了一些资金，他们说：“这现在已经成为现实。”
随后在 2020 年底，美国能源部宣布了其先进反应堆示范计划(ARDP)，最初由美国能源部提供 1.6 亿美元，随后由基础设施法案再提供 25 亿美元资助，以支持最多 10 个项目。该计划将通过三种途径提供资助：
先进反应堆示范
降低未来示威活动的风险
先进反应堆概念 2020 (ARC 20)
第一条途径资助两家现有公司——比尔盖茨的TerraPower和X-Energy——以支持这些公司首批反应堆的“设计、许可、建造和运营”。
但另外两条路却很宽广。有五六家公司尝试过，但都失败了。这是 Radiant 的第一次大动作。
在地球上演示反应堆
我意识到我还没有明确说明这一点，为了避免疑问：虽然 Doug 的计划是开发用于火星的核反应堆，但 Radiant 的创建初衷是设计在地球上运行的核反应堆，这些反应堆可以吸引资本并在地球上赚钱。
即使是拥有世界上最先进的火箭和完善的火星统治计划的 SpaceX，也是通过向地面客户出售电信服务来筹集资金。
而建造一座能在地球上赚钱的核反应堆需要钱，而这正是美国能源部提供的。
于是道格、鲍勃和阿尔芒开始着手制定他们的提案。“我们有一两个月的时间来制定整个提案，”道格回忆道。“这是一个强制函数。”
该提案需要对反应堆进行设计和成本估算，该团队已开始进行该方面的工作，但它还需要一个资金时间表：该团队需要多少资金以及何时建造反应堆。
更具体地说：到 2026 年对 DOME 进行燃料反应堆测试需要花费多少钱？
记住这一点。四年前，Radiant 团队承诺到 2026 年，将在爱达荷国家实验室的国家反应堆创新中心微反应堆实验演示 (NRIC-DOME) 测试台上准备好一个反应堆，进行燃料加注和测试。记住这个想法。
更紧迫的是，该团队计算出，第一年只需要 280 万美元来资助其开发，如果他们获胜，DOE ARDP 可以承担这笔费用。不过，他们在此期间需要资金，因此 Radiant 首次出去筹集资金。
同样，在 2024 年，这将会很容易。这将是一位前 SpaceX 创始人说服投资者缩减规模的最小一轮融资。然而，在 2020 年，情况就不同了。Radiant 从天使投资者那里筹集了 70 万美元，Doug 向风险投资人讲述了这个 DOE 项目即将到来，并且他们认为他们可以赢得它的故事。风险投资人回答说：“太棒了，当你赢得它时，我们会给你开一张支票。”Doug 不得不出售更多 SpaceX 股票来为公司提供资金，同时公司提交了提案，然后等待提案的结果。
于是他们提交了申请。然后他们等了又等，等了三四个月，直到一天早上，道格说：“我醒来，迷迷糊糊地看着手机，看到邮件，我心想，‘不行。’”
Radiant 没有赢得该奖项，也没有获得随之而来的资金，甚至没有获得风险投资家承诺在获奖后汇给公司的资金。
“他们在拒绝信中写的一切都是真的，”道格告诉我。“但那只是负面的方面，没有正面的方面。‘你没有过去的业绩记录’，‘你没有在核能领域工作过’。现在看来，这些都是愚蠢的东西，完全是事实，但看待它的方式完全错误。”
不过，最终，该公司从三家投资者（Acequia Capital、Also Capital 和 Boost VC）手中筹集到了所需的 SAFE 资金。更重要的是，他们有设计、预算、目标和实现目标的计划：要么在 2026 年建成 DOME，要么破产。
为什么穹顶如此重要
要理解为什么 DOME 对 Radiant 如此重要，您需要了解一些美国核能的历史以及美国核管理委员会 (NRC) 的“先有鸡还是先有蛋”的监管方法。
回到第一个原子时代，在美国向日本投下核弹之后，人们对利用人类所获得的同样新能力，即通过分裂原子释放大量能量的能力，感到非常兴奋。
1953 年，艾森豪威尔总统在联合国大会上发表了后来被称为“原子能和平利用”的演讲。
艾森豪威尔总统设想，“如果全世界的科学家和工程师都有足够数量的可裂变材料来测试和发展他们的想法，那么这种能力将迅速转化为普遍、高效和经济的用途。”
他们做到了，而且确实如此。在《奇迹时代》一书中，核工程师、优秀网站 whatisnuclear.com的作者尼克·图兰 (Nick Touran)告诉我和朱莉娅·德瓦尔 (Julia DeWahl) ，那段时期是核能实验的黄金时期：
20 世纪 40、50、60 年代，全世界有十万人，世界上最聪明的人，都专注于核反应堆技术。当时的情况就像电影《怪形》一样。当时有很多有趣的信息、历史和人们所做的事情。这让我大吃一惊。每次我去看看，我都会发现一些新的东西。我们有很多小型反应堆，几十个小型反应堆，其中一些几乎符合我们现在所兴奋的所有条件。我们真的建造了它们。
人们试验了各种各样的核反应堆设计，使用各种慢化剂、冷却剂、容器和尺寸。其中包括轻水反应堆（加压和沸腾）、重水反应堆、气冷反应堆、液态金属快中子增殖反应堆、熔盐反应堆、有机冷却反应堆、均质反应堆和石墨慢化反应堆等。正如尼克指出的那样，如今初创公司所热衷的许多反应堆设计都是在 50 年代和 60 年代首次测试的（许多此类案例都发生在硬技术领域）。
如果“核反应堆”和“实验”这两个词放在一起听起来很奇怪，那真是个不同的时代。当时，核反应堆由原子能委员会 (AEC) 管理，该委员会的任务是监管和推广/开发核技术。原子能委员会当然关心安全，但它关心的不仅仅是安全。它认为核能是一种向善的力量，并以此为依据对其进行监管。
然后发生了几件事，一件是市场驱动的，一件是政府驱动的。
在市场方面，美国海军在海军上将海曼·G·里科弗的领导下，决定使用西屋公司制造的压水反应堆 (PWR) 为核潜艇提供动力。西屋公司利用这一经验创造了商用压水反应堆设计，随着越来越多的公用事业公司采用核能，工程师们意识到大型反应堆的规模经济，美国核工业基本上只是制造了越来越大的压水反应堆。
如果你现在在脑海里想象一座核电站，里面有沙漏状的冷却塔，那么你脑海中浮现的可能是压水反应堆。目前美国 94 座活跃核反应堆中有 63 座是压水反应堆，另外 31 座是类似的沸水反应堆 (BWR)。
这解释了为什么美国当时会联合起来建设轻水反应堆，但这些都无法解释为什么 DOME 对今天的 Radiant 如此重要。这是政府推动的。
1974 年，国会通过了《1974 年能源重组法案》 ，将原子能委员会的职责分为两个组织：
能源研究与发展管理局 (ERDA)接管了核能的研究和开发工作以及其他与能源相关的项目。该机构于 1977 年成为新成立的能源部 (DOE)的一部分。
核管理委员会（NRC）负责民用核电和核材料的监管。
与此同时，国防部的核计划（包括海军核推进计划）与民用机构分离，这意味着花在国防方面的资金不会用于核能的和平利用，这实际上与艾森豪威尔的“和平利用原子能”愿景截然相反。
但企业家们聪明又坚韧，许多人都采取了新方法来绕过 NRC 的障碍。绕过障碍的一种方法是在能源部的国家实验室（例如爱达荷国家实验室）测试反应堆。
与 NRC 相反，DOE 非常棒。它确实是 AEC 的优秀一半。我在深入研究Fuse Energy时谈到了它在核聚变和核安全等方面所做的一些出色工作，它还提供贷款和补助金来资助新能源技术的开发，并提供设施来测试先进的反应堆设计。比如 DOME。
INL 的“DOME”正式名称为封闭式测试设施，是为了容纳实验性增殖反应堆 II (EBR-II) 而建造的，这是一座增殖反应堆发电厂，由阿贡国家实验室在 1964 年由 AEC 监督建造和运营。
现在，INL 正在准备将圆顶用作先进反应堆的测试设施。翻新后的微反应器实验演示 (DOME) 测试台预计将于 2026 年开放。
因此 Doug 最初计划于 2026 年在 DOME 进行测试。因此就有了DOME 竞赛。
因为 Radiant 所采用的反应堆设计并非水冷式，而且类似的设计此前也从未获得过 NRC 的批准。
认识 Kaleidos
现在正是向您介绍 Radiant 正在建造的反应堆的最佳时机。他们称之为Kaleidos 。
如果您想跳过本节，您可以跳过。我们稍后会介绍反应堆设计的功能。作为一个小提示，请查看Radiant 的网站。当我与 Union Square Ventures 的Fred Wilson （Radiant 的早期投资者）交谈时，他说：“一定要让人们关注他们的网站。”
但我认为，了解技术工业最重要的事情之一是技术和商业模式如何结合在一起，所以如果你愿意和我一起深入研究，我保证你至少会学到一点关于核反应堆的工作原理以及核公司需要做出的权衡。On y va。
回想一下，Doug 和 Radiant 团队希望设计他们的反应堆来满足 Pele 项目的要求：“安全、移动和先进的核微反应堆”，更具体地说，是一个1-5 MW高温气冷 (HTGR)移动核反应堆，可以通过 C17 运输并在偏远地区快速设置，使用TRISO 燃料颗粒中的高纯度低浓缩铀 HALEU 燃料，可以运行数年而无需加油，并使用可以自行安全关闭的被动安全系统。
这就是他们所做的。我会逐一解释，但我也强烈建议观看 Jason Carman 在 S3 中为 Radiant 做的一集，我已链接到他们讨论反应堆工作原理的部分：
或者观看这个关于 Kaleidos 的深入四分钟视频：
对于文本版本，我们将讨论三个主要变量：尺寸、燃料和冷却剂。
尺寸
首先，Kaleidos 比你想象中的核反应堆要小得多。那些核反应堆通常为 1 千兆瓦 (GW)，足以为大约一百万户家庭供电。Kaleidos 为 1 兆瓦 (MW)，足以为大约一千户家庭供电。
正如 Doug 指出的那样，这实际上是一种完全不同的产品，比标准反应堆小三个数量级 (OOM)。通常，反应堆按 OOM 分类：
正常：1000 MW，或 1 GW
小型模块化反应堆：100 兆瓦
微反应器：10MW
Kaleidos 的 OOM 比这小，只有 1 MW。“三个 OOM 就像是把一架可容纳 200 人的飞机和一架遥控飞机放在一起，”Doug 指出，“并以同样的方式对它们进行监管。”
但这就是监管方式。谢谢 NRC。（希望随着 ADVANCE 法案和 NRC 第 53 部分法规的通过，这种情况会有所改变，这些法规正在制定中，旨在为先进核反应堆创建特定的监管框架。）你必须在现场玩游戏。
体积小意味着 Kaleidos 可以装进飞机或卡车后部，然后运送到急需清洁、稳定电力的偏远地区。这也意味着需要做出许多设计选择和权衡。
燃料
首先，反应堆规模较小意味着燃料占整个系统成本的很大一部分，高达 40-60%，而千兆瓦级反应堆仅为 5-7%。除了成本之外，Radiant 计划使用的TRISO 颗粒中的 HALEU 燃料也很难获得。燃料可能是任何核能初创公司面临的最大供应链风险。
就燃料本身而言，Radiant 将使用“低浓缩”范围高端的高纯度低浓缩铀燃料，其浓缩程度接近 20% 的铀 235（其余主要为铀 238，不可裂变）。
这一选择与 Pele 的规格相关，但也符合 Radiant 的商业模式。更高的浓缩度可以提高燃料的使用效率，因为随着 U-235 原子的增多，中子引发裂变的可能性就会更高，而不是被 U-238 或其他物质吸收。请记住，需要一个中子到达下一个 U-235 原子才能达到临界状态。
HALEU 还可以实现更高的燃耗率（即在需要加油之前从燃料中提取的能量）。这一点尤其重要，因为 Kaleidos 将在偏远环境中运行，加油间隔时间越长，对单位经济性的影响就越大。Radiant 的反应堆加油间隔为五年。
HALEU 燃料将被封装在TRISO颗粒中，美国能源部称之为地球上最坚固的核燃料。
TRISO 燃料具有防熔化功能，可承受高达 1,600°C 的高温。Radiant 的反应堆将拥有约 1 亿颗这种罂粟籽大小的颗粒。
但如前所述，1 亿这个数字低于它本来应该达到的水平，因为 Radiant 公司在设计堆芯时同时采用了更传统的石墨慢化剂和氢化物慢化剂。
我们之前讨论过裂变反应。中子撞击燃料中较重的 U-235 原子，导致它们分裂并释放出热量形式的能量和更多中子，从而继续进行链式反应。
好的，让我们再缩小一下。所有这些——HALEU TRISO 燃料、慢化剂、裂变反应——其目的都是产生热量，然后将其转化为电能（并可能用于加热水）。
冷却液
根据要求，Kaleidos 不是轻水反应堆，而是高温气冷反应堆。在这种情况下，气体是氦气。氦气作为冷却剂。它的工作原理如下：
热的sCO2利用封闭的布雷顿循环驱动涡轮交流发电机压缩机发电。
sCO2 在散热器中进一步冷却并送回热交换器。
在传输热量后，氦气在电动涡轮泵的强制下流回反应堆，吸收热量并再次经历这一过程。
和我一起吗？很好。
氦具有一些独特的属性，使其可能比轻水反应堆中使用的水更安全，其中最主要的是氦在受到核反应中产生的中子轰击时不会变得具有放射性。氦-4 是最常见的同位素，也是 Radiant 使用的同位素，它极其紧密和稳定：它只有两个质子和两个中子。这使其具有极低的中子俘获截面，这意味着当中子撞击氦原子时，它们更有可能散射而不是被吸收。
综上所述，如果 Kaleidos 偶然发生事故，将冷却剂释放到大气中，冷却剂会无害地飘走。不会产生放射性尘埃。
这对于任何反应堆来说都很重要，但对于位于全球偏远地区的小型反应堆来说尤其重要。
氦主冷却剂和超临界二氧化碳发电回路的组合确保了 Kaleidos 在事故情况下的安全，同时还能有效地将热能转化为电能。
Doug 告诉我，Radiant 目前的设计实现了“平均 30% 的热电转换率”。大型核反应堆的效率通常约为 33-37%，因此对于规模小得多的系统来说，30% 已经很不错了。话虽如此，Doug 提到，通过后续几代的设计改进，他们有可能将其提高到 42%，而他们的方法在 Kaleidos 规模下的效率上限为 49%。
正如反应堆设计中的任何事物一样，实现这一目标需要权衡取舍，而 Radiant 团队将在发展过程中继续关注这些权衡。
就是这样。Kaleidos 是一座 1 兆瓦的反应堆，使用 HALEU TRISO 燃料、石墨和氢化物慢化剂、氦冷却剂和涉及 sCO2 的布雷顿循环，为客户提供紧凑、移动、高效且价格合理的产品，每次加料间隔可达五年。
这给我们留下了贝利的一个要求：能够自行安全关闭的被动安全系统。
虽然我们讨论过的每个决定都是为了优化经济性而设计的，但它们也是为了优化安全性而设计的。TRISO 具有防熔毁功能。氦气不具有放射性。1 兆瓦足够小，即使没有这些特性，熔毁也不会造成灾难性的后果。
除了所有这些基于物理的被动安全功能之外，Radiant（尤其是 Bob）还构建了反应堆的“数字孪生”，即核反应堆的系统模型，用于模拟其在各种场景中的安全性。
当我在二月份去参观 Radiant 的埃尔塞贡多总部时，Bob 让我试用了一下。你可以做一些事情，比如，点击一个按钮来禁用散热器，并模拟反应堆会发生什么。在接下来的几个月里，随着整个反应堆的建成（目前没有核燃料），它将把来自反应堆的真实传感器数据与数字孪生联系起来，做出真实的预测。
正如鲍勃在 S3 视频中所说，“这里的想法是，我们可以演示紧急情况下反应堆系统的关闭情况，并表明随着核燃料继续产生热量，我们仍然可以保持被动安全。”
最终，核反应堆通常比人们想象的要安全得多，而 Radiant 的反应堆则比人们想象的要安全得多。
那么这一切与 Radiant 的业务有什么关系呢？这是核能的最佳做法吗？
了解核能初创企业市场
通常，当我考虑投资初创公司时，我会寻找一家能够赢得大市场的公司。正如 Anduril/Founders Fund 的 Trae Stephens 在Venture Capital 的 Space for Sheep中所述，幂律是一种神奇的药物，通常每个类别都会有一个幂律赢家。
通过这个视角，你可能会倾向于将核电初创企业格局视为所有企业之间的竞争，最终将出现一个真正的大赢家。
我觉得这是看待核问题的错误方式，有几个相关的原因。
首先，能源市场如此庞大，可以产生许多赢家。根据国际能源署 (IEA) 最近的一份报告，在计入政府补贴之前，2022 年全球消费者在能源上的支出为10 万亿美元，而世界绝大多数人口的能源消费量并未达到他们能够或应该达到的水平。例如，印度 14 亿人口的能源消费量仅为美国的 10%。
甚至美国人也没有消耗我们能够或应该消耗的那么多能源。人均 GDP 的直接投入没有比人均能源消耗更多。正如模因所说，“不存在低能源富裕国家”。
按照这个标准，在我们的子孙看来，今天的美国并不富裕。20 世纪 70 年代，我们的能源消耗增长出现了断崖式下降，更具体地说，脱离了亨利·亚当斯曲线。
在《我的飞行汽车在哪里？》一书中，J. Storrs Hall 认为，这就是为什么尽管数字世界中的许多科幻预测都实现了，但物理世界中那些需要 10 千瓦以上电力的预测却都没有实现的原因。
我不会过多地讨论这一点。我之前已经提到过，如果你想要完整了解，我在《更加努力和更加聪明地工作》一书中对此进行了更详细的介绍，但重点是，如果企业家想出办法来生产廉价、清洁的能源并将其输送到需要的地方，人们就会找到它的用途。有一个与此相关的理论，即杰文斯悖论，该理论认为，当技术提高资源使用效率时，人们实际上会使用更多，而不是更少，因为较低的价格会引发更多的需求。杰文斯通过观察煤炭使用效率的提高导致对煤炭的需求增加而提出了这一理论。我们为人们提供更多能源或更高效的能源，他们会找到使用它的方法。
这就是第一个原因：能源市场几乎是一个无底洞市场。
第二，核能初创公司针对不同的市场生产不同的产品。核反应堆是一种技术，使这些公司能够满足各种需求。
Pitchbook 追踪了 48 家核裂变公司，其中大部分是初创公司
