X-energy 及其氦冷小型核反应堆
X-energy 正在开发小型模块化核反应堆，以满足地球上一些最耗能的用户需求：工业制造商在生产数十亿吨水泥、塑料、纤维和化学品时需要高温热量。
太阳能电池板和风力涡轮机很擅长发电，但重工业还需要的是原始热能——而且是大量的热能。水泥、玻璃和钢铁的制造，以及许多化学品、塑料和化肥的生产，目前仍高度依赖化石燃料来产生这些热量。
传统核反应堆的温度根本不够高。它们使用的冷却系统必须依靠液态水，即使加压提高水的沸点，其最高运行温度仍比工业所需低了几百度。
X-energy 提出的 Xe-100 反应堆改用氦气作为冷却剂，从而能够在低得多的压力和更高的温度下运行。氦气将加热水产生过热蒸汽，工业上既可以直接使用，也可以通过涡轮机发电 80 兆瓦（MW），或者两者结合。这大约是当今在运反应堆容量的十分之一。
与其他小型模块化反应堆（SMR）一样，Xe-100 将采用一种名为 TRISO（三重包覆各向同性燃料的缩写）的现代铀基燃料，具有极强的抗腐蚀和抗熔化能力。这种紧凑的 TRISO“燃料球”会从反应堆顶部持续加入，然后缓慢流向底部，在那里被回收或作为废料清除。该公司表示，这种反应堆在断电情况下具有固有安全性——如果内部温度升高，核反应会自然减缓并停止。
关键指标
- 行业：核裂变
- 成立时间：2009 年
- 总部：美国马里兰州罗克维尔
- 值得关注的史实：首个氦冷反应堆方案曾为二战曼哈顿计划提出，但最终落选，取而代之的是更简单、更便宜的水冷设计。
影响潜力
目前，工业加热占全球年度温室气体排放量的18%（链接），其中约一半来自难以电气化的高温工艺。在大型制造工厂旁部署小型核反应堆，能够显著缩小全球部分最大的碳排放足迹。
化石燃料行业也可使用 Xe-100 反应堆。当前，该行业使用大量天然气来产生从油砂中开采石油及石油炼化所需的高温。
Xe-100 的灵活性使其也能用于传统发电。与当前吉瓦级裂变电站相比，缩小尺寸和功率后，像 Xe-100 这样的小型反应堆能服务于更多市场，甚至可为单个数据中心供电。AI 和数据中心目前是美国新增电力需求中占比最大的部分，且预计到2030年其用电量将再翻一番。X-energy 表示，最多可将 12 台反应堆聚集在一起，在本地提供 24/7 不间断电力，成本低于传统核电站，且无需额外建设输电基础设施。
注意事项
虽然氦冷裂变技术原理已得到充分理解，但目前全球仅在商业规模上实现此类发电的是中国，那里有两座反应堆在连续运行方面遇到了困难。X-energy 称，其垂直整合的燃料供应链应能确保可靠运行，且反应堆寿命可达 60 年。
SMR（小型模块化反应堆）的经济性也尚未得到充分验证。核电项目成本和工期常有超支和延误的情况，美国能源信息署（EIA）测算，SMR 的电力成本将是太阳能电站的六倍以上。尽管当前美国的监管环境和政府资金政策有利于核电，但在 X-energy 漫长的开发周期内，这种优势可能会发生变化。
TRISO 反应堆在安全性和防扩散方面表现出色——这种坚固的燃料球极难被改制成核武器——但在核废料处理上却相形见绌。与现有反应堆相比，Xe-100 每单位能量产生的乏燃料体积可能高达十倍，不过其较低放射性等级的废料所需存储要求也相对简单，参见[相关报道](https://www.technologyreview.com/2026/03/18/1134345/advanced-nuclear-reactors-waste/)。 下一步计划 美国核管理委员会已授予 X-energy 旗下子公司 TRISO-X 燃料颗粒制造许可证，其首座工厂预计 2028 年完工。与此同时，一座为 Dow 在得克萨斯州运营的大型化工设施供能供热的 Xe-100 反应堆项目也已跨过首道监管关卡，[详见公告](https://x-energy.com/news/nrc-issues-environmental-assessment-with-finding-of-no-significant-impact-for-dow-and-x-energys-propsed-advanced-nuclear-project-in-texas/)，预计 2030 年代初投入运行。 X-energy 正同步推进位于华盛顿州里奇兰的 320 兆瓦级四联堆 Xe-100 集群项目，并与[亚马逊](https://www.aboutamazon.com/news/sustainability/amazon-smr-nuclear-energy)合作；此外还规划了在英格兰东北部的 6 吉瓦级机群。上述项目均瞄准 2030 年代实现电力供应。