AMPERA menargetkan sebuah sistem nuklir yang bisa masuk ke dalam kontainer pengiriman 40 kaki dan tetap bekerja hingga 30 tahun tanpa pengisian bahan bakar ulang. Pendekatan ini diarahkan untuk kebutuhan pusat data, pertahanan, dan pelayaran niaga, dengan fokus pada unit energi kompak yang dapat diproduksi di pabrik lalu dipindahkan menggunakan logistik biasa.
Yang membuat rancangan ini menonjol adalah statusnya sebagai reaktor subkritis. Inti reaktor tidak dirancang untuk mempertahankan reaksi berantai sendiri tanpa suplai neutron dari sumber eksternal, sehingga output dapat dikendalikan lebih cepat ketika kebutuhan daya berubah.
Desain subkritis dan kendali neutron
Dalam sistem AMPERA, generator neutron berperan sebagai pemicu utama. Saat daya dinaikkan, keluaran neutron dapat disesuaikan, sedangkan saat sistem dimatikan, generator itu ikut berhenti dan reaksi terhenti.
Wakil Presiden sekaligus Chief Intellectual Property Counsel AMPERA, Curtis St.Brice, menyebut generator neutron sebagai bagian inti dari cara kerja sistem. Perusahaan juga menilai skema ini memungkinkan unit dinyalakan kembali tanpa harus menunggu proses pendinginan panjang seperti pada reaktor konvensional.
Thorium sebagai bahan bakar utama
AMPERA memilih thorium, bukan uranium yang diperkaya, sebagai bahan bakar utama. Bahan ini dinilai lebih melimpah secara alami, tetapi tidak bersifat fisil secara langsung sehingga perlu diubah terlebih dahulu menjadi uranium-233 melalui paparan neutron.
Perusahaan menyebut proses pembentukan bahan bakar itu berlangsung sekitar 20 hingga 30 hari di dalam inti reaktor. Setelah uranium-233 terbentuk, bahan tersebut dapat menopang fisi untuk menjalankan reaktor dalam jangka panjang.
Selain thorium, AMPERA juga menyiapkan penggunaan bahan bakar TRISO. Material ini terdiri dari partikel kecil berlapis keramik dan karbon yang berfungsi melindungi bahan fisil pada suhu tinggi.
AMPERA mengklaim memiliki 66 paten global yang melindungi proses manufaktur tersebut. Salah satu teknologi yang disebutkan adalah liquid-metal jetting untuk membuat partikel bahan bakar.
Inti bola, struktur gyroid, dan pencetakan 3D
Inti reaktor AMPERA dirancang berbentuk bola dengan diameter sekitar dua meter. Di dalamnya ada struktur gyroid, yaitu kisi geometris kompleks dengan saluran sekitar dua milimeter yang sulit dibuat menggunakan pemesinan biasa.
Karena kompleksitas itu, perusahaan memakai pencetakan 3D untuk memproduksi inti reaktor. AMPERA sudah membuat versi plastik untuk pembuktian konsep dan versi silikon karbida dalam skala kecil.
Cetakan penuh berbahan silikon karbida ditargetkan selesai pada pertengahan 2026. Material ini dipilih karena mampu bertahan hingga sekitar 3.000C, sehingga cocok untuk komponen yang bekerja pada suhu tinggi.
Satu sistem dalam kontainer dan tanpa kebutuhan air
Setiap unit AMPERA dirancang muat di dalam kontainer pengiriman 40 kaki. Di dalamnya terdapat inti reaktor, pelindung berlapis, penukar panas, turbin, dan generator.
Format itu membuat unit dapat dipindahkan dengan truk, kereta, kapal, atau pesawat kargo militer. AMPERA juga menyatakan sistemnya tidak membutuhkan air untuk pendinginan karena panas dibuang lewat helium dan kondensor berpendingin udara.
Pendinginan utama memakai helium, lalu panas dipindahkan ke supercritical carbon dioxide atau sCO2 untuk menggerakkan turbin Brayton tertutup. Satu inti reaktor menghasilkan sekitar 30 MW termal atau sekitar 15 MW listrik dengan efisiensi mendekati 50 persen.
Untuk konfigurasi komersial 30-MWe, dua inti akan bekerja bersama dalam satu sistem. Skema ini menunjukkan bahwa AMPERA memang mengejar solusi modular, bukan pembangkit besar yang bergantung pada infrastruktur berat.
Operasi otonom dan model bisnis leasing
AMPERA ingin menjalankan unitnya secara otonom dengan bantuan sistem kendali berbasis AI. Pengguna hanya perlu menetapkan tingkat daya, lalu sistem menyesuaikan output neutron, perpindahan panas, dan konversi daya secara otomatis.
Perusahaan juga memilih model leasing melalui perjanjian pembelian daya, bukan menjual reaktor secara langsung. Dengan cara ini, kepemilikan dan operasi tetap berada di tangan perusahaan.
Pada sisi keselamatan, desain tertutup dibuat agar inti tidak bisa dibuka selama operasi normal. AMPERA menilai hal tersebut dapat menekan risiko pemindahan bahan bakar sekaligus memperkuat aspek nonproliferasi.
Jalur perizinan dan target produksi
AMPERA sedang mengejar lisensi melalui kerangka 10 CFR Part 53 dari Nuclear Regulatory Commission. Pada 23 Februari 2026, perusahaan mengirim surat pra-aplikasi ke NRC dan meminta pertemuan awal pada akhir Mei.
Untuk urusan perizinan, AMPERA menunjuk Dr. April Smith, mantan pejabat NRC, sebagai strategi lisensi. Di bidang riset, perusahaan juga disebut tengah memfinalisasi kerja sama dengan Lawrence Livermore National Laboratory untuk pengembangan TRISO.
AMPERA menjajaki kerja sama dengan Idaho National Laboratory untuk pengujian reaktor yang sudah diberi bahan bakar. Jika sesuai jadwal, prototipe non-fueled lengkap ditargetkan selesai pada akhir 2026, lalu prototipe berbahan bakar pada akhir 2027.
Pengiriman komersial awal direncanakan pada 2028–2029. Untuk mendukung target itu, AMPERA ingin mencapai sekitar 300 unit per tahun dari fasilitas produksi skala besar, sambil menyiapkan ekspansi internasional termasuk kantor regional di London.
