工作组审查了几个核反应堆概念，这些概念在尺寸和技术上与传统商业反应堆以及目前正在开发用于商业用途的小型模块化反应堆 （SMR） 概念不同。其中一些反应堆是输出功率小于 10 MWe（兆瓦级电力）的非常小型的模块化反应堆 （vSMR），可以在 FOB、ROB 和远征军情况下运输和部署，并且可以消除对物流燃料的需求，否则专门用于发电。

在伊拉克和阿富汗，运送到前线基地和远征军的货物量中有 70%7% 到 90% 是燃料和（在较小程度上）水。

媒体报道称，空投燃料的成本高达每加仑燃料 400 美元，尽管据报道，战斗期间卡车运输的燃料的 FBCE 通常为每加仑 10 至 50 美元。

工作组发现，其中两个概念在技术上比其他概念更成熟。第一个是 LANL 的 MegaPower 反应堆系统，另一个是 Filippone and Associates LLC 的“Holos”气冷硬化微型模块化反应器。

工作组审查了洛斯阿拉莫斯国家实验室 （LANL） 正在开发的一个 vSMR 概念，即“MegaPower”反应堆 [专利号US 20160027536 A1]。

移动热管冷却的快核反应堆可以配置为运输到偏远地区，并且可能能够提供 0.5 至 2 兆瓦的功率。移动式热管冷却快堆可以包含多个热管，这些热管靠近反应堆内部的多个燃料销。多个热管可能会从反应器中伸出。反应器可以配置为放置在标准运输容器中，也可以进一步配置为包含在木桶中并连接到撬块上，以便于运输。

在这个概念中，核燃料是浓缩度高达 19.5% 的铀 235 的氧化铀。从扩散的角度来看，这种低浓缩水平被认为是“非武器级”。大量燃料被封装在一个实心钢整体中，形成一个亚临界核芯，该核芯被一种材料包围，该材料以受控方式将从铀金属芯发出的衰变中子反射回芯中，从而引起持续的核反应（“临界反应”）。裂变反应产生的热能通过热管从铀金属芯中去除，热管又通过露天布雷顿或超临界二氧化碳斯特林发动机产生电能。该概念旨在为连续运行 12 年提供 2 MW 的电力和另外 2 MW 的工艺热能，重约 35 公吨，可通过航空和公路运输。来自 NASA 和实验室指导的研发计划的资金正在用于成熟 MegaPower。该系统可以连接到发电机并在抵达后 72 小时内运行。

反应器系统可以在不到 7 天的时间内关闭、冷却、断开和“推出”。反应堆堆芯和所有其他关键设备都装在特殊的装甲中，可以保护反应堆系统免受设计基础之外的攻击，并在运行和运输过程中保护人员和环境免受堆芯辐射。该设计已经成熟，但需要额外的投资才能进行演示。每个组件的技术就绪级别 （TRL） 为 6 40 或更高，将组件集成到系统原型中是剩余的主要工作。据预测，五年内可能会有一台设备可用于概念演示。

从 kiloPower 开发计划（供 NASA 和可能的火星使用）中吸取的经验教训正在用于开发一种兆瓦级反应堆，称为 MegaPower 反应堆。这些概念都包含类似于 kiloPower 的本质安全特性，包括反应堆自调节、低反应堆堆芯功率密度以及使用热管去除反应堆堆芯热量。这些更高功率的反应堆用于地面应用，例如偏远地区的电力，或为更大的人类行星殖民地供电。MegaPower 反应堆概念可产生约 2 兆瓦的电力。反应堆将连接到露天布雷顿循环电力转换系统。布雷顿动力循环使用空气作为工作流体和最终散热的手段。

MegaPower 的设计和开发过程将依靠先进的制造技术来制造反应堆堆芯、反应堆燃料和其他结构元件。研究还设计了制造和表征高温慢化剂的方法，这些方法可以提高燃料利用率，从而降低燃料富集水平。

该概念采用“即插即用”系统，具有有效全功率天数 （EFPD） 能力，相当于大约 13 年，由独立研究和私人资助的研究确定的 8% 核心富集。核心子组件和防护罩可以以当前的 FOB 和 ROB 提升能力进行运输。只有当所有子组件都通过外骨骼结构在装甲和屏蔽的 ISO 运输容器中耦合时，核心才会成为整体，耦合的中子子才能发电。核心子组件安装在商业上用于废物/乏燃料的临时和永久处置的储存罐中，以最大限度地降低退役成本。如果需要，每个子组件可以加载不同的裂变和肥沃同位素组成。Holos 在每个密封的铁芯子组件中集成了模块化电源转换系统，并且不需要在装甲 ISO 运输容器之外平衡工厂或设备。Holos 核心由通用弹药筒形成，这些弹药筒可以装载各种类型的燃料和慢化剂，包括陶瓷抗熔燃料和各种国家实验室提出的其他先进燃料。

Holos 是一种可分配的模块化核发电机，具有增强的安全功能。Holos 的设计目标包括使用最安全的耐熔体和抗扩散燃料生产经济实惠的无污染电力和工艺热能。该设计利用了用于将热能转化为调节电能的商业技术。Holos 可以在没有电网基础设施的站点作为独立的电力岛运行，并且可以扩大规模或集群以满足当地的电力需求。Holos 发电机的专用配置可以空运并及时部署，为灾区和无法进入的偏远地区提供应急电力和工艺热能。拟议的分布式发电机的尺寸和重量要求与国际标准组织 （ISO） 运输容器兼容，并由亚临界功率模块组成，在运输过程中免受冲击压力。全息耦合磁芯变得至关重要，并且仅当多个亚临界功率模块彼此靠近时才能发电。

Holos 燃料的冷却在被动衰变-热去除的操作中仅依赖于环境空气。根据配置，Holos 燃料循环周期为 12-20 年，8%-15% 的浓缩核燃料始终密封，并包含在可更换的燃料盒中。在燃料循环结束时，燃料盒可放入获得许可的运输和储存罐中，以便以较低的退役成本进行长期储存。当燃料盒在其燃料循环结束时更换燃料盒时，可以重新调整 Holos 电源转换组件，并且可以重新许可发电机以恢复运行，发电机的总使用寿命为 60 年。

在此设计中，用于将核心热能转化为电能的热力学循环基于布雷顿动力循环。在某些配置中，该设计集成并耦合了一个使用有机流体运行的底部朗肯动力循环，以提高效率，将衰变的热能转化为电能并支持工艺热应用。Holos 余热回收和转换功能还放宽了地下乏燃料储存库的热负荷要求。此设计中使用的功率转换组件是现成的，其额定功率可与全球市售的航空喷气发动机和燃气轮机的额定功率相媲美。这种方法简化了设计，并支持按照航空业应用的监管和质量保证计划进行工厂认证。Holos 创新架构提供了支持分布式电源的方法，以满足各种应用的要求，提高安全性并大幅降低成本，从而使 Holos 发电机具有竞争力，并与来自可再生能源的技术产生协同效应。

Holos 是一种核动力发电机概念，旨在解决和满足可运输性和封装的要求。该反应堆是可分配的，可配置为提供 3 兆瓦电力 （MWe） 至 81MWe 的负载跟踪电力。

开发人员认为 Holos 系统可以达到每千瓦时 5 到 6 美分。与 LWR 和第四代 4 代设计方法不同，Holos 热液压、涡轮机械和发电组件与燃料盒一起完全集成和密封在亚临界功率模块内。虽然布雷顿循环转换为电能通常是通过齿轮减速来实现的，以使涡轮机的转速与发电机的速度相匹配，但 Holos 积分 PCU 是直接驱动的。涡轮发电机组件直接耦合。