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美國紐斯凱爾小堆能夠使用MOX燃料
【世界核新聞網(wǎng)站2016年1月21日報道】 紐斯凱爾電力公司(NuSca1ePower)2016年1月20日在一份聲明中表示,英國國家核實驗室(NNL)的研究已經確認紐斯凱爾小型模塊堆不僅能使用傳統(tǒng)輕水堆燃料,還能使用鈾钚混合氧化物(MOX)燃料,因此這種小堆能用于钚的處置。
英國國家核實驗室的研究評價了紐斯凱爾小堆部分或全部裝載MOX燃料的情景,并得出結論,能夠在“對反應堆的設計和運行產生最低影響”的情況下使用MOX燃料。這項研究還表明,在一座由12個小堆模塊組成的紐斯凱爾電廠中,如果所有小堆均使用全堆芯MOX燃料運行,那么在約40年內能消耗100噸钚,并生產200 TWh的低碳排放電力。
紐斯凱爾小堆是一種采用了自然循環(huán)的160 MWt/50 MWe一體化壓水堆。壓力容器的外徑為3米,可在工廠制造。該堆的換料周期為24個月,放置在位于地下的水池中。安全殼模塊的外徑為4.3米,高度為18米,重量為450噸。在一座核電廠中,可根據(jù)需求建設1~12個這種反應堆模塊,從而建成一座裝機容量在50~600 MWe之間的核電廠。
紐斯凱爾在美國能源部(DOE)于2013 年3月啟動的小型模塊堆取證支持計劃第二輪競標中獲勝,并于2014年5月與能源部就合作推進小堆設計的取證工作簽署協(xié)議。根據(jù)這份協(xié)議,紐斯凱爾在未來5年內最多可獲得能源部提供的2.17億美元資金(詳見本刊2014年第6期相關報道)。預計紐斯凱爾將在2016年向美國核管會(NRC)提交小堆設計認證申請,在2017年下半年或2018年初提交首座小堆的建設與運行聯(lián)合許可證申請,并希望首座小堆能在2023年投運。紐斯凱爾還希望能在類似的時間框架內向英國監(jiān)管機構提交小堆設計的通用設計評估(GDA)申請。
目前英國在塞拉菲爾德(Se11afie1d)場區(qū)貯存著100多噸钚。政府正在研究這些钚的再使用或處置方案,并優(yōu)先考慮以MOX燃料形式對钚進行再使用的方案。英國核退役管理局(NDA)2014年1月表示,通用電氣-日立核能公司(GE-Hitachi)的Prism快堆和坎杜能源公司(Candu Energy)的改進型坎杜6反應堆(EC6)都是可用于管理英國庫存钚的“可靠方案”(詳見本刊2014年第2期相關報道)。
紐斯凱爾表示,阿?,m集團(Areva)提出的轉化建議(即將庫存钚制成MOX燃料)是英國核退管局正在考慮的另一種方案。阿?,m已與紐斯凱爾開展合作,并在2015 年12月簽署為紐斯凱爾制造傳統(tǒng)燃料組件并提供與小堆設計相關的各種工程與試驗服務的合同。
阿海琺對英國國家核實驗室最新公布的這項研究成果表示歡迎,并在1月21日的聲明中表示:“這進一步證明阿海琺的轉化方案即將英國庫存钚制成MOX燃料是可用于消除英國钚庫存的一項有益方案。”阿?,m還表示,相關的燃料制造技術已實現(xiàn)商用,并在核工業(yè)界有超過40年的成功應用歷史,全球目前有43臺核電機組在使用MOX燃料。
(伍浩松譯 趙 宏校)